В Лондоне считали, что герцог Гиз, обладавший большим влиянием при французском дворе, постарается силой поддержать притязания своей племянницы Марии Стюарт. Вдобавок в Шотландии все еще находилось некоторое количество французских войск. Задачей английской секретной службы поэтому стало всяческое поощрение политической и религиозной оппозиции и в Шотландии, и во Франции. Трокмортон и Киллигрю вполне подходили для выполнения подчас весьма щекотливых поручений, связанных с такой политикой. В июле 1559 г. Киллигрю удалось устроить бегство из Франции графа Эррана, который был нужен английской разведке в Шотландии. Киллигрю действовал вместе с английскими разведчиками Томасом Рэндолфом и Ричардом Тремэйном.
Через месяц, в августе, Киллигрю установил контакт с Антуаном, королем Наварры, возможным руководителем французских протестантов. Одновременно Киллигрю собрал и направил в Лондон подробную информацию о французской эскадре, которая под командой маркиза д'Эльбефа в январе 1560 г. отплыла в Шотландию. Буря рассеяла эту эскадру, что было большой удачей для Англии.
Трокмортон, Киллигрю и ряд других английских агентов деятельно участвовали в подготовке широкого заговора французских протестантов. Вернувшись в Лондон в конце февраля 1560 г., Киллигрю мог доложить о предстоящих важных событиях во Франции. Речь шла о знаменитом Амбуазском заговоре, в котором глава протестантов принц Конде ставил цель захватить короля Франциска II и лидеров католической партии - Гизов. Главным организатором заговора был Жан Дю Бари де ла Реноди, который выполнял поручения не только Конде, но и английской разведки.
Заговор был очень опасным для Гизов, но его не удалось сохранить в тайне. О нем узнали, в частности, лазутчики герцога Савойского и кардинала Гранвеллы, испанского наместника в Нидерландах, поспешившие известить обо всем Гизов. Информация, хотя и довольно неточная, просочилась к Гизам и по другим каналам. Из попытки захватить двор врасплох в Амбуазе ничего не вышло, и протестантский заговор потерпел полную неудачу.
В декабре 1560 г. умер Франциск II. Мария Стюарт перестала быть царствующей королевой Франции и вскоре уехала в Шотландию. Гизы потеряли контроль над французской политикой. Вступление на престол брата умершего короля, Карла IX, фактически передало бразды правления в руки его матери Екатерины Медичи, которая в это время стремилась предотвратить открытую войну между католиками и гугенотами. Сэр Николае Трокмортон придерживался прямо противоположного мнения насчет желательного направления развития событий во Франции. К этому времени он успел создать прочную разведывательную организацию и мог посылать Сесилу подробные отчеты о малейших изменениях французской политики. Екатерина Медичи, со своей стороны, установила постоянную слежку за британским дипломатом.