Решая задачи по выявлению иностранного шпионажа, контрразведывательные отделения опирались на традиционные специальные средства. Согласно «Инструкции начальникам контрразведывательных отделений» 1911 г., весь агентурный аппарат контрразведки делился на две категории: «штабную» и «консульскую агентуру».
«Консульская» агентура вербовалась из числа обслуживающего персонала аккредитованных в России иностранных дипломатических представительств. Она предназначалась для выявления разведчиков-дипломатов, а также завербованных ими агентов из числа российских граждан.
«Штабная» агентура приобреталась в основном среди гражданских лиц, солдат и унтер-офицеров срочной службы, работавших или проходивших службу в военных штабах и учреждениях. Вербовка офицерского состава допускалась лишь в исключительных случаях. Как правило, вся агентура сотрудничала с КРО на платной основе. Рабочие встречи с ней проводились на специально приобретаемых конспиративных квартирах.
Важная роль в разработке лиц, подозревавшихся в шпионаже, отводилась наружному наблюдению. Следует учитывать, что многие сотрудники наружного наблюдения пришли в контрразведку в момент ее создания из подразделений политической или сыскной полиции. Их работа регламентировалась специальными инструкциями, где подробно описывались основные задачи, приемы и методы ведения скрытого наблюдения.
Существенным подспорьем в деле выявления иностранного шпионажа являлись материалы перлюстрации корреспонденции. Однако при организации самой перлюстрации руководители КРО сталкивались с серьезными трудностями. Нормативной базы, определявшей права контрразведчиков по использованию перлюстрации, не существовало. Поэтому руководители КРО вынуждены были прибегать для получения интересующих их материалов перлюстрации к помощи соответствующих жандармских управлений и охранных отделений, либо приобретать в этих целях агентуру в почтовых учреждениях.
В сфере российской внешней разведки на рубеже XIX–XX вв. оперативной работой занимались главным образом кадровые сотрудники МИД и некоторых других ведомств, которых нельзя отнести к разведчикам-профессионалам. Исключение составляют Военное и Военно-Морское министерства, где еще во второй половине XIX в. появились должности военных агентов, которые обычно замещались наиболее способными и владевшими иностранными языками офицерами Генерального штаба.
После создания в 1906 г. системы разведывательных отделений при штабах военных округов круг должностных лиц, чьей основной обязанностью являлся сбор разведывательной информации, существенно расширился. Однако полноценной профессиональной подготовки кадров разведчиков вплоть до Октябрьской революции 1917 г. в России не было, что отрицательно сказывалось на эффективности их работы.