5 сентября 1945 года на Запад сбежал шифровальщик военного атташе Игорь Гузенко. На следующий день об этом узнал Роуз. Он передал новость своим контактам, сказав им: "Затаись. Не болтай. Ничего не случится". Он заверил Лунана, что ему вряд ли придется прибегать к какой-либо помощи, поскольку премьер-министр Канады Уильям Лайон Маккензи Кинг не хотел бы портить отношения с Советским Союзом. С течением времени Лунан, казалось, стал более расслабленным; 7 ноября, в годовщину Октябрьской революции, Лунан и Роуз присутствовали на праздновании в советском посольстве.
В течение пяти месяцев предсказание Роуза, казалось, сбывалось; дезертирство Гузенко оставалось тайной. Премьер-министр Уильям Лайон Маккензи Кинг не решался вмешиваться из-за боязни испортить отношения с Советским Союзом и подорвать переговоры о контроле над ядерным оружием. Кроме того, Советский Союз в значительной степени прекратил свою разведывательную деятельность на территории Канады после дезертирства Гузенко, и подозреваемые не представляли непосредственной угрозы безопасности Канады.
9 января 1946 года Лунан был отправлен в Лондон, где его разместили в Канадском доме. Первоначально ему было поручено обеспечивать рекламу на первой сессии Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций, но в итоге он стал автором речей Пола Мартина-старшего, королевского государственного секретаря по внешним связям. Мартин знал, что Лунан находится под подозрением в шпионаже.
3 февраля 1946 года дезертирство Гузенко стало достоянием общественности, когда Дрю Пирсон, ведущий радиостанции NBC, объявил в своей еженедельной передаче, что советский агент сдался канадским властям и что Канада тайно расследует деятельность советской шпионской сети. 5 февраля Кинг поспешно учредил Комиссию Келлока — Ташеро, королевскую комиссию под председательством судей Верховного суда Роя Келлока и Роберта Ташеро, для расследования информации Гузенко.
13 февраля Лунану была отправлена телеграмма, отзывающая его в Канаду под предлогом того, что он срочно нужен для выполнения "важного задания" в Оттаве. Он прибыл в аэропорт Дорваль 15 февраля. Он услышал, как из громкоговорителя выкрикнули его имя. Его направили в небольшую комнату, где несколько офицеров КККП (канадская королевская конная полиция — одна из ее функций контрразведка) в штатском окружили его и задержали. В тот же день еще 10 человек были задержаны в ходе серии полицейских рейдов в Монреале, Оттаве и Кингстоне, еще двое были задержаны на следующий день. Среди задержанных были Гальперин, Мазералл и Смит. Роуз не будет взят под стражу до 14 марта.
Лунан и другие задержанные содержались в казармах КККП в Рокклиффе. Их держали изолированными и отказывали в доступе к семье или адвокату. Им было запрещено разговаривать с охранниками или другими задержанными. Окна в изоляторе были заколочены гвоздями, а свет оставлен включенным 24 часа в сутки. За заключенными следили за как за склонными к суициду.
Лунан был одним из первых, кого подвергли допросу. Он был допрошен Клиффордом Харвисоном Харвисоном, офицером КККП, который впоследствии станет комиссаром КККП.[53] В своих мемуарах Лунан вспоминает, как Харвисон сказал: "Что ж, мы уже сталкивались с вами, красными, раньше, и вы тогда смогли избежать наказания, но вам сейчас ни за что не выкрутиться из этой ситуации. Вы знаете, почему вы здесь. Вы готовы рассказать нам, что вам известно?" Лунан заявил, что сначала отрицал какую-либо причастность к шпионской деятельности и потребовал поговорить с адвокатом. Харвисон отклонил этот запрос, сказав: "На данный момент у вас нет никаких прав. Вы законно задержаны по приказу Городского совета, и по закону вы обязаны отвечать на мои вопросы".
Харвисон настаивал, показав ему копии документов, которыми поделился Гузенко, и записи наблюдения за Лунаном канадской контразведки, датированные 1939 годом. Харвисон знал его кодовое имя "Бэк" и располагал подробностями его встреч с Роговым. Лунану сказали, что другие заключенные обвинили его (и, фактически, Мазералл так и сделал). В какой-то момент Харвисон, очевидно, не подозревавший, что жена Лунана была еврейкой, прибегла к антисемитизму, спросив его: "Вы собираетесь стоять в стороне и позволить людям с такими именами, как Розенберг, Коган, Мазералл, Рабинович и Гальперин, продать Канаду за бесценок?"
Через несколько дней Лунан, опасаясь, что как военнослужащий он может быть расстрелян за государственную измену, смягчился и признался в своей причастности. 28 февраля он был вызван для дачи показаний перед Комиссией и предоставил подробности своих встреч с Гальпериным, Мазераллом и Смитом, но не с Роузом. 20 февраля следователи сообщили об этом в меморандуме для MI6 (британская контрразведка):