По возвращении в Москву Мильштейн доложил о своих подозрениях начальнику ГРУ генерал-лейтенанту И. Ильичеву и начальнику отдела кадров ГРУ полковнику С. Егорову. И хотя доклад Мильштейна не приняли всерьез, в сентябре 1944 г. в Оттаву ушла телеграмма об отзыве Гузенко в Москву, а на его место был направлен его сменщик лейтенант Кулаков. Однако Заботин сумел настоять на отмене этого решения, и только в августе 1945 г. новый начальник ГРУ генерал-лейтенант Ф. Кузнецов отправил новую телеграмму о немедленном отзыве Гузенко и его семьи в СССР.
Узнав о предстоящем возвращении в Москву, Гузенко, прихватив из сейфа секретные документы, 5 сентября 1945 г. попросил политического убежища в Канаде. Последствия этого побега оказались катастрофическими. Образованная после побега Гузенко Канадская королевская комиссия по вопросам шпионажа выявила имена 19 агентов ГРУ в Канаде, из которых 9 были осуждены. Наибольшие потери понесла агентурная группа «Бэк», ориентированная на добывание материалов по атомной бомбе.
Не избежал ареста и Мей, сотрудничество которого с оттавской резидентурой ГРУ продолжалось до сентября 1945 года, когда его в связи с окончанием работ в Чок Ривере отозвали в Англию. Узнав об этом, Заботин оговорил с Меем условия встречи в Лондоне и сообщил о них в Москву:
«… Условия встречи — 7, 17 или 27 октября на улице перед Британским музеем. Время 11 часов вечера. Опознавательный знак — газета слева под мышкой. Пароль — сердечный привет Майклу».
В середине сентября Мей благополучно прибыл в Англию и в скором времени устроился на работу преподавателем в Королевском коллежде в Лондоне. А за несколько дней до этого, 5 сентября, из оттавской резидентуры ГРУ бежал шифровальщик лейтенант Игорь Гузенко («Кларк»). Предатель передал канадской контрразведке множество документов, среди которых были копии донесений агента «Алека» в Москву и условия связи с ним в Лондоне. Полученная от Гузенко информация была немедленно доведена до руководителя Особого отдела Скотланд-Ярда подполковника Леонарда Барта, который получил указание срочно установить личность таинственного «Алека». Барту, который работал в плотном контакте с МИ-5, не составило труда выяснить, что под псевдонимом «Алек» скрывается доктор Аллан Мей.
За Меем, получившим у английских контрразведчиков кличку «Первоцвет», было установлено круглосуточное наблюдение. Однако и 7, и 17, и 27 октября он находился дома. Не было также замечено никаких признаков появления в эти дни советского агента у Британского музея. Но подполковник Барт продолжал выжидать. И лишь после того, как 3 февраля 1946 года американское радио сообщило о раскрытии в Канаде советской шпионской группы, а 15 февраля премьер-министр Канады Маккензи выступил с официальным заявлением по этому поводу, он решил действовать. 15 февраля Барт позвонил Мею на работу в Шелл-Макс-Хаус и пригласил посетить Управление по атомной энергии, сказав, что ему надо навести некоторые рутинные справки. В время беседы за чашкой чая Барт заявил Мею, что ему известно о его сотрудничестве с советской разведкой и о несостоявшейся встрече у Британского музея. Несколько растерявшийся Мей после продолжительного раздумья признался, что действительно, находясь в Канаде, встречался с русским в период с января по сентябрь 1945 года и передал ему образцы урана. Однако, несмотря на признание, арестовали Мея только 4 марта.