Первые допросы походили скорее на бесконечный монолог Артузова, поскольку Добржинский не проронил ни слова, наотрез отказавшись давать какие-либо показания. Ни аргументы, ни жесткая манера ведения допросов второго следователя — Р. А. Пиляра, результата не давали.
Сильное впечатление на польского резидента произвела беседа с заместителем начальника Особого отдела ВЧК В. Р. Менжинским.
Чтобы закрепить первые результаты, к работе с Добржинским был подключен член ЦК Коммунистической партии Польши — Ю. Мархлевский.
Но Добржинский был достойным противником. Он не вписывался в обобщенный образ шпиона. Достаточно сказать, что в свои двадцать три года бывший студент историко-философского факультета Московского университета успел познать подпольную работу как в Советской России, так и в оккупированных немцами областях. По поручению будущего главы Польши Пилсудского, Добржинский руководил восстаниями рабочих в Сувалках и Гродно против немецких войск.
Много усилий потребовалось, чтобы резидент принял далеко не простое для него решение — назвать чекистам всех агентов своей резидентуры, остававшихся пока на свободе. Он потребовал лишь одного: арестовывать их, но не расстреливать, как полагается делать со шпионами в военное время, а выслать в Польшу. Это предложение было доложено Дзержинскому, и тот согласился. Председатель ВЧК просил передать арестованному разведчику, что после проведения следствия и установления полной картины деятельности резидентуры, все агенты, являющиеся польскими гражданами, будут высланы за пределы Советской России.
По названным Добржинским адресам выехали оперативные группы чекистов. Сам же резидент в сопровождении Артузова направился в Петроград, где ему предстояла встреча со своим заместителем — В. С. Стецкевичем, внедрившимся на центральную военную радиостанцию. Чекисты уже знали от Добржинского, что Стецкевич явно тяготится связью с польской разведкой, никакой активной работы не ведет, не раз в беседах с ним высказывал свои сомнения в правильности политики Пилсудского.
И действительно: убеждать Стецкевича не пришлось. Уже на следующий день после встречи с Добржинским польский разведчик добровольно явился в номер гостиницы, где находились чекисты, и довольно подробно рассказал о работе своей агентуры в Петрограде.
К концу июля 1920 г. Особый отдел ВЧК арестовал более десяти тайных помощников Добржинского. Свое слово Дзержинский сдержал: всех польских офицеров после окончания следствия доставили на Западный фронт и переправили на родину. Что же касается Добржинского и Стецкевича, то они пожелали остаться в Советской России и активно включиться в борьбу со своими бывшими хозяевами. Они были зачислены в Особый отдел ВЧК и многое сделали в плане борьбы с иностранными разведками в 1920 — 1930-е годы.