В 1865 году были изготовлены и разосланы новые партикулярные биклавные шифры с календарями № 340–345, новый русский биграммный шифр № 347. Кроме того, по требованию министерства финансов туда было выслано 30 экземпляров вновь изготовленного русского словарного шифра № 340.
Следовательно, можно понять, что «цифирная» экспедиция работала активно и напряженно. Однако успех дела зависел от организации деятельности службы в целом, в частности от правильного ведения секретного делопроизводства, соблюдения правил пользования шифрами, условий их хранения. В этих вопросах положение дел оставляло желать лучшего.
Так, например, в 1866 году «цифирная» экспедиция МИД занималась проверкой всех шифров, находившихся в некоторых странах, и всех книг, в которых велись записи о состоянии изготовленных и разосланных экспедицией шифров. При этом было обнаружено, что, с одной стороны, некоторые миссии имели у себя шифры в огромном количестве, из которых многие уже не использовались. С другой стороны, некоторые уже закрытые миссии не вернули шифры, находившиеся у них. Вследствие этого были подготовлены необходимые распоряжения и приняты соответствующие меры по исправлению существующего положения.
В конце XIX века шифровальная служба МИД была организована таким образом. При канцелярии министра функционировал шифровальный департамент с двумя отделениями. В одном отделении шифровались сообщения МИД зарубежным послам и консулам и разбирались получаемые от них сообщения. Во главе этого отделения долгие годы стоял барон Таубе.
Во втором отделении разбирались копии шифротелеграмм, полученных из ЧК Петербурга и других городов Российской империи (Москвы, Варшавы, Киева, Одессы и т. д.), где находились иностранные консулы. Штат этого отделения состоял из 10–12 человек во главе с М. К. Долматовым.
В то время были разработаны также шифры биклавной системы, автором которых был барон Дризен. Эти шифры использовались очень широко в течение XIX века в учреждениях МИД параллельно с биграммными шифрами Шиллинга.
Биклавный шифр был шифром многозначной замены, которая состояла из 26 разных простых замен с достаточно сложным выбором замены каждого знака открытого текста, определяемым двумя ключами. При этом отдельным знакам открытого текста (буквам и знакам препинаний) соответствовали два знака шифротекста. Таким образом длина шифротекста не соответствовала длине открытого текста.
Основу шифра составляли: портфель с 24 передвижными полосками — главная часть двойного ключа, две таблицы (шифровальная и дешифровальная) — вторая часть двойного ключа и календарь набора и разбора.