Советская сторона использовала шифр Вернама. Простая и понятная суть кодировки состояла в том, что цифровой код каждого символа посредством булевской алгебраической операции складывался со случайным числом, которое было ключом данного символа. Кодирование производилось при помощи шифровального блокнота или ленты с ключами кодов. Код невозможно было взломать без повторного использования ключей. А запись нового сообщения невозможно было расшифровать по захваченным старым кодам, если они не повторялись. Но в результате ошибки с повторным использованием ключей американцам в рамках операции «Венона» удалось дешифровать около 3 тыс. сообщений из нескольких сотен тысяч, и по ним получить ориентировку на некоторые источники этих сообщений. Здесь американцам помог и скрытый ночной налёт на представительство «АМТОРГа» с доступом к документам, которые оказались решающими для проведения сравнительного анализа радиограмм. Хотя в шифровальном блокноте использованные страницы были вырваны и уничтожены, остались не уничтоженными отдельные сообщения и по одному из расшифрованных сообщений ФБР стало ясно существование советского крупного источника информации о работах Лос-Аламоса. Подозрения пали на Рудольфа Пайерса и Клауса Фукса. Кроме того, имя Фукса значилось в записной книжке одного из агентов, взятых после показаний перебежчика Гузенко. Так подозрение ФБР пало на Клауса Фукса.
Можно заметить, что в отношении атомных проектов обе стороны – и США, и СССР сделали всё для сохранения своих секретов и всё, что смогли – для разведки секретов противника. Но удалось это им по-разному. И в части разведки секретов американцев, и в части сокрытия своих секретов советская разведка и контрразведка оказались на высоте и во многих отношениях переиграли американские спецслужбы. Но здесь надо учитывать и такой момент: американцы долгое время лидировали в общем объёме секретной информации ввиду их опережения по времени советских разработок и общего огромного объёма работ. А больший объём информации скрыть труднее, чем меньший. Хотя бы просто потому, что к нему имеют доступ большее число людей, участвующих в работе с этими «секретами». Этот фактор способствовал тому, что «дыр» для утечки информации со стороны США было больше. И внимание американской стороны на первых этапах «атомного проекта» было приковано к германскому атомному проекту, к извлечению или уничтожению (на советской стороне фронта) его секретов по линии операции «АЛСОС». А внимание советской стороны с самого начала заострилось именно на американском атомном проекте, но при этом искали и следы атомного проекта Германии в момент захвата её советскими войсками.
В результате обе стороны получили для себя и материалы, и документацию, и учёных, и оборудование, – во всём этом американцы преуспели больше, но вот для советского проекта помощь немецкие физики оказали, видимо, более существенную, чем для американского.
Черчилль в силу своей антисоветской позиции неверно оценивал способность СССР проникнуть в ядерные секреты США и Великобритании. Он настаивал на полной секретности работ, не понимая, что полностью их скрыть от СССР невозможно. В свою очередь, руководство СССР, видя полную закрытость «темы» со стороны США и Великобритании, тоже делало вид, что ему ничего неизвестно о работе над ядерной бомбой, хотя осведомлённость о ходе работ имелась высокая.