В октябре 1937 г. отказался вернуться в СССР директор Лондонского отдела Интуриста Арон Львович Шейнман, бывший нарком внешней и внутренней торговли СССР, председатель правления Госбанка СССР и заместитель наркома финансов СССР, хорошо знавший все прикрытия советских разведчиков в системе Внешторга.
В апреле 1938 г. порвал свои отношения с Разведупром РККА завербованный советской военной разведкой в 1933 году коммунист и главный редактор газеты «Дейли уоркер» Уиттакер Чемберс, который прошел в Москве курс обучения в разведшколе, после чего стал оператором большой группы агентов в Балтиморе. Нанеся советской разведке серьезный удар, Чемберс ушел в подполье, опасаясь покушения со стороны НКВД или Четвертого Управления и не желая затевать расследование, которое могло бы вскрыть его шпионскую карьеру.
В июне 1938 г. начальник Управления НКВД по Дальневосточному краю, кадровый чекист с 1919 г. комиссар III ранга (генерал) Генрих Самойлович Люшков, испугавшись сталинских репрессий, не стал дожидаться намечавшегося приезда кремлевских инспекторов Мехлиса и Фриновского и последующего ареста, выехал в собственную инспекторскую проверку на советско-японскую границу, перешел государственную границу, сдался японским оккупационным властям Маньчжурии, придав своему дезертирству политическую окраску. Люшков передал японской разведке данные о Дальневосточной армии, экономическом положении дальневосточных районов, о советской агентурной сети в Маньчжурии, после чего стал гражданином Японии — Ямогучи Тосикадзу. Люшков был убит японцами в 1945 году, когда советские войска вступили на территорию Маньчжурии.
В июле 1938 г., опасаясь ареста и депортации в СССР, бежал из Барселоны во Францию, а затем в США, резидент ИНО НКВД в Испании, советник испанского республиканского правительства майор госбезопасности Александр Михайлович Орлов, он же Лейба Лазаревич Фельбинг, которому были известны детали готовящейся операции по ликвидации Троцкого. По указанию Москвы в июле 1938 г. Орлов получил приказ выехать в Антверпен для встречи с представителем Центра С. М. Шпигельгласом, который на борту советского парохода «Свирь» должен был вывести подозреваемого в предательстве в СССР. В дальнейшем Орлов проживал в США под именем Игоря Константиновича Берга. В декабре 1938 г. Александр Орлов направил Троцкому письмо с предупреждением о готовящемся на него покушении и о внедренном в окружение Троцкого агенте-провокаторе Марке Зборовском. До 1953 г. Орлов хранил молчание и только после смерти Сталина опубликовал в 1953 году «Историю сталинских преступлений», а в 1954 году — «Пособие по контрразведке и ведению партизанской войны». На допросах в ФБР Орлов не выдал известную ему лично загранагентуру, в том числе группу К. Филби. Умер Александр Михайлович Орлов в США в 1974 году.