Убийство председателя Петроградской ЧК М. С. Урицкого и покушение на жизнь В. И. Ленина заставили органы ВЧК прервать дальнейшую работу по раскрытию заговора и приступить к немедленной его ликвидации. В ночь на 1 сентября чекисты арестовали многих участников заговора, в том числе и его руководителя Локкарта. Через несколько дней был задержан помощник американского торгового атташе Коломатиано. У него были изъяты зашифрованные документы, списки агентов и шпионские донесения о численности и расположении красноармейских частей. Арест Коломатиано и его агентов в России нанес противнику серьезный удар. Только в Москве ВЧК арестовала около 60 иностранных агентов.
Осенью 1918 г. ВЧК и местные чрезвычайные комиссии принимали участие в реализации постановлений ВЦИК и Совнаркома о массовом красном терроре. Репрессиям подвергались участники антисоветских организаций, заговоров и мятежей, а также некоторые заложники, главным образом, из числа бывшей знати и сотрудников карательных органов царской России. 17 июля 1918 г. по постановлению Уральского областного Совета в Екатеринбурге чекистами был расстрелян император Николай II и вся его семья. В начале сентября по приговору ВЧК были расстреляны: эсерка Фанни Ройд (Каплан), совершившая покушение на В. И. Ленина (этот вопрос нуждается в дальнейшем исследовании), несколько членов савинковского «Союза защиты родины и свободы» и других белогвардейских организаций. Кроме того, ВЧК расстреляла бывшего министра внутренних дел царской России А. Н. Хвостова, бывшего товарища министра внутренних дел шефа полиции С. П. Белецкого, бывшего министра юстиции И. Г. Щегловитова. Такая же участь постигла левого эсера, члена ВЦИК В. М. Юдзентовича, оказавшегося агентом царской охранки, выдавшим полиции многих социал–демократов. Петроградская ЧК привела в исполнение приговор о высшей мере наказания убийце М. С. Урицкого Л. А. Каннегисеру, а также участникам контрреволюционной террористической организации «Камора народной расправы», членам военной комиссии ЦК партии эсеров. Списки расстрелянных с указанием причин применения к ним высшей меры наказания публиковались в газетах.
Начиная с осени 1918 г. ВЧК начинает менять формы и методы своей деятельности, сделав упор на агентурно-оперативную работу. Агентурный метод проникновения в различные слои общества, партии и группы, деятельность которых необходимо было выявить, становится основным в работе чекистских органов. Начался период борьбы умов, поскольку вербовке в агенты подлежали представители интеллигенции, спецы, офицеры, члены политических партий и иных организаций. Вербуемый высокообразованный агент подлежал систематическому политическому контролю со стороны оперативных сотрудников, повседневной с ним работе.