В конце 1939 года отдел военной разведки «МІ-6» (англ. Military Intelligence, Section 6), которая также называлась «SIS» (англ. Secret Intelligence Service), возглавил полковник Стюарт Мензис (Stewart Graham Menzies). Он назначил капитана ВВС Фредерика Уинтерботема (Frederick Winterbotham) ответственным за операцию «Ультра», которая заключалась в обеспечении командования данными из дешифрованных радиограмм. Источник информации при этом тщательным образом скрывался. Степень секретности операции была такая, что кодовые слова «Энигма» и «Ультра» были обнародованы лишь через несколько десятков лет после войны.
С конца апреля 1940 года радиограммы, которые шли из ставки Гитлера, высших штабов вермахта командующим и от них в ставку, перехватывались, расшифровывались и докладывались британскому и американскому руководству — Уинстону Черчиллю (Winston Churchill), Франклину Рузвельту (Franklin Roosevelt), командующим войск на театрах военных действий и другим лицам по строго ограниченному списку. Поскольку немцы передали «Энигму» Японии, американское командование пользовалось системой «Ультра» на Дальнем Востоке и в районах Тихого океана.
Таким образом, в течение всей войны как немецкое, так и японское военное командование было практически лишено возможности использовать такой важный фактор как внезапность. Точные сведения о противнике, которые имело англо-американское руководство, облегчали ему планирование и ведение военных операций, давали огромное преимущество.
Система «Ультра» обеспечила союзникам возможность успешного проведения боевых действий во Франции и эвакуации британских войск из района Дюнкерка, во время «битвы за Британию», в операциях в Северной Африке и Италии, при подготовке и осуществлении операции «Оверлорд», в битвах в Нормандии и Западной Европе, во время войны на море.
Схема работы была построена таким образом. Операторы пеленгаторных станций, которые уже в 1940 году контролировали все нужные частоты, записывали радиограммы. Тексты радиограмм сразу телеграфом передавались в Блетчли-Парк, где сортировались по ключевым группам и посылались для расшифровки в соответствующие отделы, размещённые в разных зданиях:
— командование вермахта и люфтваффе — Казарма № 6 (англ. Hut 6);
— командование кригсмарине — Казарма № 8 (англ. Hut 8).
Расшифрованные радиограммы передавались в Казарму № 3 (англ. Hut 3), где они квалифицировались по срочности. После сортировки они рассылались адресатам через специальные подразделения связи (далее — СПЗ), которые были организованы во всех штабах действующих войск. Для этого СПЗ обеспечивались постоянными линиями радиосвязи с Блетчли-Парком, на которых использовались шифромашины «Typex» и одноразовые шифровальные блокноты. Вместе с тем, каждый СПЗ имел термитную бомбу для уничтожения аппаратуры и документов в случае чрезвычайной ситуации.
Премьер-министр Великобритании Уинстон Черчилль лично курировал операцию «Ультра», обеспечивая её гигантский размах. Хотя британцы и могли расшифровывать радиограммы, планы верховного немецкого командования оставались для них тайной, поскольку приказы Гитлера передавались по телефону и телетайпу, доступа к которым у британцев не было. Однако им помогал французский шифровальный отдел, который был расположен под Парижем и обеспечивал связь с Блетчли-Парком.
Наивысшим триумфом «Ультра» было окружение немецких армий в августе 1944 года в Нормандии под Фалезом. Полная предыдущая информация о немецких планах, изложенная Гитлером, в сочетании с данными о численности всех немецких соединений, берущих участие в боевых действиях, способствовала наилучшему выполнению творческих планов генералов Эйзенхауэра и Паттона. Благодаря высокому уровню секретности операция «Ультра» продолжалась до окончания войны. Её вклад в дело победы британцы и американцы оценили очень высоко.
Приведём также пример, когда информация «Ультра» не сработала. В 1944 году британский фельдмаршал Монтгомери, вовремя предупреждённый о наличии в районе голландского города Арнем двух немецких танковых соединений, всё-таки приказал высадиться полкам 1-й парашютно-десантной дивизии именно в этом районе. В результате они почти полностью были уничтожены.
Стали уже известными многочисленные примеры агентурного проникновения в криптологические секреты противника. Эти методы давали очень ценную информацию для криптоаналитиков. С другой стороны, нередко результаты криптоанализа приводили к провалу агентов. Приведём ряд успешных примеров деятельности союзников в годы Второй Мировой войны, когда в разоблачении немецких агентов британцам и американцам помогала «Ультра».
Так, 8 декабря 1941 года в Блетчли-Парке дешифровали первую криптограмму, зашифрованную специальной модификацией «Энигмы», использовавшейся Абвером. Благодаря информации, полученной дешифровщиками, был разоблачён ряд немецких агентов, часть из которых удалось перевербовать. После этого была начата радиоигра с немцами в интересах британской контрразведки.