詹姆斯把这枚硬币给他姐姐看了，而他姐姐的未婚夫是警方的一名特工人员。于是这枚硬币就这样到了联邦调查局手里，他们把那卷微型胶卷冲出来后，发现上面密写着一系列数字。事情是明摆着的，在布鲁克林某个地方有一个间谍在活动。由于不经心，他把这枚硬币花了，而这枚硬币本来是用来装微型胶卷的。不过，让他们逮捕阿贝尔的还是另一个线索。
1957年，美国联邦调查局逮捕了苏联情报部门的几个特务。其中有一个名叫雷诺·赫哈伦。美国警察说服了他，他同意同美国警察合作。雷诺交代了一些情况，最重要的是“马克”（阿贝尔的活动代号）这个名字，雷诺说，此人就是他们的总头目。
不久，画家埃米尔·戈德富斯就成了重点嫌疑对象。然而，正当FBI要密切注意他的时候，他又外出了。阿贝尔知道赫哈伦和他的小组被捕，感到他自己有可能被出卖，因此他决定暂不回到布鲁克林的工作室。不过，联邦调查局还是在一家叫“莱塔姆”的小旅馆里找到了他。
当时，联邦调查局的人员涌进了他的房间。他们出示证件后建议阿贝尔跟他们合作，如果他不同意，就得戴上手铐离开这间房间。阿贝尔说：“我不清楚你们谈的合作是指什么？”阿贝尔后来回忆说：“我在被捕的那天夜里同总部进行了一次无线电联系，密码材料就在旅馆房间里，那里还藏着其他一些东西。要在6名特工人员眼皮底下销毁这一切是难于办到的，但是我定下了一个‘最低纲领’：要不惜任何代价销毁密码和夜里刚收到的那份无线电报。销毁密码不难，因为密码很小。我把密码捏在手里，说要上厕所，在一名特工人员‘警觉的’监视下，把密码放水冲掉了。有无线电报的字条放在桌子上一堆白纸的下面。讯问结束后，他们叫我收拾东西。刚好我的画板上还有颜料，于是我就设法从那堆纸下面抽出那张字条，并巧妙地拿它来擦颜料。画板擦干净后，就顺势把字条捏成一团扔了。”当然，他感到遗憾的是，未能销毁其他证件。不过能销毁密码和无线电报，就已经相当不错了。
最终，阿贝尔获罪入狱。不过，从他入狱那天起，就不时有国家安全局的人来与他会谈，希望他能“投诚叛变”，为他们工作。不过，阿贝尔回答他们的永远只有一个字——“不”。在狱中，阿贝尔情绪冷静，积极锻炼身体，他相信，一有机会，苏联会营救他的。果然，不久机会就来了——“U-2”被苏联击落，鲍尔斯被俘获。
不仅阿贝尔觉得这是次机会，而且国家安全局的人也这样认为。因为，在鲍尔斯被俘后，美国政府多次与苏联政府交涉，要求回应事件过程，并释放鲍尔斯，但是都无疾而终。国家安全局的人一直没有放弃想把自己的驾驶员要回来的努力，因为他们想知道1960年5月1日在苏联上空到底发生了什么情况，苏联人到底凭什么秘密武器击落了当时世界上飞得最快、最高的间谍飞机。
于是，国家安全局建议美国政府拿阿贝尔和鲍尔斯交换，这才有了开头那一幕。
1971年，阿贝尔病逝于莫斯科。从阿贝尔几十年的谍报生涯中，人们可以看出他个人的才华与能力起了重要作用。他不仅精通数国外语，而且擅长摄影、绘画、音乐与文学，同时他处事冷静不惊而又富有谋略，被西方情报界誉为“千面人”。无疑这些才能对阿贝尔成就事业起了十分重要的作用，也生动地证实了中国古代军事家孙子所说的“上智者为间”的道理。
