Французские власти были вне себя: они чувствовали угрозу, но не могли поймать шпионку с поличным. Кое-кто из проницательных умов посоветовали ее выслать, что и было сделано. Реакция Маты Хари, после того как ей объявили о высылке, послужила убедительным доказательством ее причастности к международному шпионажу; она повела себя как профессиональная шпионка, как самый подлый попавшийся наемник — стала клясться, что никогда не работала на немцев и что готова поступить на службу во французскую разведку. Она даже стала похваляться своим влиянием на многих высокопоставленных лиц в Германии и вызвалась отправиться туда и добыть сведения, необходимые французскому генеральному штабу.
Начальник одного из отделов французской контрразведки капитан Жорж Ладу не был удивлен ее наглостью и сделал вид, будто ей верит. Так как она объявила, что генерал-губернатор Бельгии фон Биссинг падет к ее ногам, стоит ей только взглянуть на него, ей предложили отправиться в Брюссель и выведать все, что удастся. Ей сообщили фамилии шести агентов в Бельгии, с которыми она могла немедленно связаться. В Париже они все числились на подозрении из-за хронических преувеличений, содержащихся в их отчетах. После прибытия Маты Хари в Брюссель один из этих шести бельгийцев был арестован немцами и расстрелян, что якобы свидетельствовало против танцовщицы.
Казнь агента озадачила французов. Они не получали от него ничего ценного и полагали, что все донесения пишутся под немецкую диктовку. И если немцы осудили его за шпионаж, стало быть, он двойной шпион, отсылавший верные сведения их противникам. Через некоторое время это подтвердили англичане, сообщившие, что один из их шпионов был загадочным образом выдан немцам некой женщиной. Контрразведчики даже получили приметы этой женщины, однако той удалось ускользнуть из их рук.
Мате Хари вскоре наскучило прикидываться шпионкой союзников, и она через Голландию и Англию направилась в Испанию. Если она знала, что английский агент погиб по ее доносу, то решение отправиться в английский порт было с ее стороны либо чудовищной глупостью, либо необычайно отважным поступком.
Ей дали высадиться и проследовать в Лондон, поскольку, видимо, были уверены, что ее допросят в Скотленд-Ярде. И здесь, побив рекорд наглости, проявленной ею в разговоре с Ладу, Мата Хари призналась Базилю Томпсону в том, что она немецкая шпионка, но прибыла в Англию шпионить не в пользу Германии, а в пользу Франции! Начальник уголовно-следственного отдела, рыцарски замаскировав свой скептицизм, посоветовал ей не совать нос в правительственные интриги и разрешил отъезд в Испанию. Она поблагодарила за добрый совет, но в Мадриде ее вскоре увидели на короткой ноге с капитаном фон Калле, германским морским атташе, и с военным атташе фон Кроном.