Одной из наиболее известных операций внешней разведки является похищение в 1937 году руководителя Российского общевоинского союза Е.К. Миллера, сменившего на этом посту А.П. Кутепова. После того как во второй половине 1930-х годов Миллер через своего представителя в Берлине, генерала Лампе, установил тесные контакты со спецслужбами гитлеровской Германии, в Москве было принято решение о проведении операции по его похищению и вывозу в СССР. Ключевым звеном этой операции являлся бывший командир Корниловской дивизии, помощник Миллера по разведке генерал Н.В. Скоблин, который с 1930 года вместе со своей женой, известной певицей Н.В. Плевицкой, сотрудничал с советской разведкой.
22 сентября 1937 года по приглашению Н.В. Скоблина Миллер направился с ним на виллу под Парижем, где должна была состояться встреча «с представителями германских спецслужб». На самом деле на вилле Миллера поджидала оперативная группа внешней разведки, которая захватила его и через Гавр переправила на теплоходе в СССР. После проведённого в Москве следствия Миллер был предан суду и в 1939 году расстрелян. В операции по захвату Миллера участвовали советские разведчики В. Гражуль, М. Григорьев, Г. Косенко. Руководил операцией С.М. Шпигелылас.
Решение оуновцев поставлять Японии военную и экономическую информацию об СССР стала последней каплей, решившей судьбу лидера украинских националистов. В ноябре 1937 года П.А. Судоплатов удостоился двух аудиенций у Сталина. На второй из них вождь отдал личное распоряжение о ликвидации Е. Коновальца.
После получения приказа о ликвидации Коновальца Слуцкий, Шпигелылас и Судоплатов приступили к разработке вариантов операции. От предложения застрелить Коновальца отказались, поскольку он довольно часто приходил на встречу в сопровождении телохранителя. Было принято решение вручить Коновальцу взрывное устройство, замаскированное под небольшой подарок. Этот вариант давал возможность исполнителю заблаговременно покинуть место встречи.
Часовой механизм мины-ловушки приводился в действие автоматически — через полчаса после изменения упаковки из транспортного (вертикального) в боевое (горизонтальное) ожидался взрыв. Судоплатову следовало быть предельно осторожным и держать коробку строго в вертикальном положении. В случае ошибки или небрежности он сам мог стать жертвой своего «подарка». Он также не должен был попасть в руки врага живым: согласно приказу, ему следовало покончить с собой, для чего он получил карманный «вальтер» модели РРК.
«Шпигелылас провёл со мной более восьми часов, — писал Судоплатов, — обсуждая различные варианты моего ухода с места акции. Он снабдил меня сезонным железнодорожным билетом, действительным на два месяца на всей территории Западной Европы, а также вручил фальшивый чехословацкий паспорт и три тысячи американских долларов, что по тем временам было большими деньгами. По его совету я должен был обязательно изменить свою внешность после “ухода”».
«23 мая 1938 года. Время — без десяти двенадцать. Прогуливаясь по переулку возле ресторана “Атланта”, я увидел сидящего за столиком у окна Коновальца, ожидавшего моего прихода, — вспоминал П. Судоплатов. — Я вошёл в ресторан, подсел к нему, и после непродолжительного разговора мы условились снова встретиться в центре Роттердама в 17.00. Я вручил ему подарок, коробку шоколадных конфет, и сказал, что мне сейчас надо возвращаться на судно. Уходя, я положил коробку на столик рядом с ним. Мы пожали друг другу руки, и я вышел, сдерживая своё инстинктивное желание тут же броситься бежать».
По прибытии в Париж его встретил сотрудник нашей разведки Агаянц. Позавтракав, Судоплатов передал ему свой пистолет и маленькую записку, содержание которой надо было отправить в Москву шифром. В записке говорилось: «Подарок вручён. Посылка сейчас в Париже, а шина автомобиля, на котором я путешествовал, лопнула, пока я ходил по магазинам». «Агаянц, не имевший никакого представления о моём задании, проводил меня на явочную квартиру в пригороде Парижа, где я оставался в течение двух недель».
Из Парижа Судоплатов по подложным польским документам отправился в Барселону. Местные газеты сообщали о странном происшествии в Роттердаме, где украинский националистический лидер Коновалец, путешествовавший по фальшивому паспорту, погиб при взрыве на улице. В газетных сообщениях выдвигались три версии: либо его убили большевики, либо соперничающая группировка украинцев, либо, наконец, его убрали поляки — в отместку за гибель генерала Перацкого.
В Испании Павел Анатольевич оставался в течении трёх недель как польский доброволец в составе руководимой НКВД интернациональной партизанской части при республиканской армии.
«Во время пребывания в Барселоне я впервые встретился с Рамоном Меркадером дель Рио, молодым лейтенантом. Тогда я не подозревал, какое будущее уготовано Меркадеру: ведь ему было суждено ликвидировать Троцкого и отсидеть 20 лет в тюрьме, и за это получить высокое звание Героя Советского Союза, — вспоминал П. Судоплатов».