Радист Абеля Рейно Хейханнен, который кое-что знал о его работе, стал на путь предательства. И выдал Абеля американцам. Во всяком случае, только Хейханнен мог рассказать им, откуда Рудольф Иванович приехал и что он кадровый советский разведчик.
Предателя Абелю выдали сами агенты Федерального бюро расследований в день ареста, когда они нагрянули в номер нью-йоркской гостиницы "Латам". В ночь с 21 на 22 июня 1957 г. Мартин Коллинз заночевал в гостинице, ождая очередного сеанса радиосвязи с Центром. А в соседнем номере агенты ФБР уже вели подготовку к его аресту.
После сеанса связи Абель еще раз прочитал полученную радиограмму и решил, что можно отдохнуть. На рассвете его разбудил резкий стук в дверь. Из коридора громко крикнули: "Мартин Коллинз?" - "Я", - ответил Абель и открыл дверь. В комнату ворвались трое в штатском. Один из них резко сказал: "Полковник, мы знаем, что вы полковник и что вы делаете в нашей стране. Давайте знакомиться!" Они представились: агенты ФБР. Затем начался допрос. Абель хладнокровно молчал. "В наших руках имеется достоверная информация о том, кто вы есть на самом деле. Мы давно следим за вами. Лучший для вас выход - немедленно дать согласие на сотрудничество с нами. В противном случае - арест". Абель наотрез отказался. ФБР подключило к допросу сотрудников службы иммиграции и натурализации, которые ожидали своей очереди за дверью номера. Они вошли тогда, когда Абель твердо повторил: "Мне не понятно, о каком "сотрудничестве" вы говорите". Ему предъявили ордер на арест. Основание? Иностранец, нелегально въехавший и находящийся на территории США, не зарегистрированный в службе иммиграции. Затем начался обыск. Находчивость не изменила Абелю, оказавшемуся в окружении шестерки чиновников. Попросив разрешения сходить в туалет, он ловко избавился там от своего шифра и полученной накануне радиограммы. Однако другие предметы, свидетельствующие о его причастности к разведке, все же попали в руки агентов ФБР. Через час, закончив обыск, они в наручниках вывели Абеля из гостиницы на улицу, где находилась специальная машина.
На специальном самолете "DC-3", а затем на машине в субботу 22 июня Абеля доставили в лагерь иммиграционной службы в городе Мак-Аллен (штат Техас) и поместили в одиночную камеру. 25 июня на допросе он заявил: "Я Рудольф Иванович Абель, гражданин Советского Союза. История его появления в США, звучала примерно так: случайно после войны нашел в старом сарае крупную сумму американских долларов. Перебрался в Данию, где купил фальшивый американский паспорт, через Канаду в 1948 г. въехал в США.