Советская разведка была в курсе того, что Великобритания начала работу над созданием нового оружия на основе расщепления ядра урана. Эту информацию в сентябре 1941 г. получила лондонская резидентура внешней разведки НКВД от своего агента Дональда Маклина («Гомер»). А коллеги из военной разведки, опередив конкурентов, узнали об этом еще 3 августа 1941 г. Сведения о начале работ по созданию атомной бомбы в Англии и США сотрудник легальной лондонской резидентуры ГРУ полковник Семен Кремер («Барч») получил от немецкого физика Клауса Фукса, одного из ценнейших агентов, связанных с атомным шпионажем.
После нападения фашистской Германии на Советский Союз Фукс принимает решение помочь стране социализма. Помочь он мог только одним способом, тем более что разделял возмущение простых англичан тем, как их страна выполняет свои союзнические обязательства. Осенью 1941 г., в одну из поездок в Лондон, он связался со своим знакомым, эмигрантом из Германии доктором Юргеном Кучински, который, по мнению Фукса, мог помочь ему выйти на сотрудников советской разведки. Кучински, один из руководителей Компартии Германии, был хорошо знаком с послом СССР в Великобритании И.М. Майским, которому и сообщил о предложении Фукса. В свою очередь, Майский, недолюбливавший резидента НКВД в Лондоне Чичаева, рассказал о Фуксе резиденту ГРУ военному атташе Склярову, который поручил встретиться с Фуксом своему секретарю Кремеру.
И.М. Майский познакомил Фукса с Кремером. И хотя Кремеру никто не поручал заниматься проблемой ядерной физики, он сразу же заинтересовался ею и договорился о способах связи с немецким физиком. Иногда пишут, что Фукс сам пришел в советское посольство и предложил свои услуги. Но это не так. Несмотря на то что он занимался теоретической физикой и вроде бы был кабинетным ученым, не нужно забывать, что в свое время он находился на нелегальном положении и имел опыт конспиративной работы. Кремер позже утверждал: «Я хорошо помню, что в советское посольство Фукс никогда не приходил. О встрече мы договорились через доктора Кучински. Она состоялась на одной из улиц Западного Лондона ночью. К этой встрече я готовился очень тщательно, постоянно проверялся…» Во время встречи Фукс рассказал Кремеру о начале работ по созданию атомной бомбы в Англии и США. А на вопрос Кремера, почему он решил передать эти сведения Советскому Союзу, ответил, что СССР необходимо иметь свою бомбу для обеспечения собственной безопасности. В сделанном им 27 января 1950 г. заявлении сотрудникам английской контрразведки он так объяснил мотивы своего поступка:
«В это время у меня не было ни малейших сомнений в правильности советской внешней политики, и я был уверен в том, что западные союзники сознательно способствуют тому, чтобы Советский Союз и Германия полностью истощили себя в смертельной схватке. Я не испытывал ни малейших колебаний, передавая советским представителям всю известную мне информацию, хотя я старался, по крайней мере вначале, сообщать им только результаты моих собственных исследований».
При следующей встрече с Кремером, состоявшейся также на одной из улиц Лондона, Фукс передал ему большой блокнот с материалами об английском проекте «Тьюб эллойз». В основном это были его собственные исследования, копии его обзоров и докладов. Кремер отнес полученные материалы в резидентуру, откуда они дипломатической почтой ушли в Москву. В ответ из Центра пришла телеграмма с приказом не прерывать связи с Фуксом.