От представителя СИС в Париже Богомолец узнал, что англичане сообщили по своим каналам румынам и полякам, с которыми он, собственно, сотрудничал по указанию Интеллидженс сервис, что «хотя он и ушел с английской службы, но без всякой специальной вины и против него никаких возражений нет». Для Богомольца это было все же ободряющее известие, он даже подумал, что сотрудничество с такой опытной разведслужбой, как английская, при всех непредсказуемых поворотах в этой области имеет свои преимущества. Он рассудил, что как румыны, так и поляки могут вовсе и не поверить в то, что англичане отказались от сотрудничества с ним. Логика размышлений скорее всего приведет их к выводу, что англичане несколько отодвигают его в тень, чтобы задействовать затем в каких-то других операциях. Возможно, посчитали, что он слишком засветился на активной работе с территории сопредельных с СССР государств и ему лучше поработать на некотором отдалении. Перемещение во Францию вроде бы подтверждало такое предположение, тем более что он владел французским языком.
Но если англичане сказали своим польским и румынским партнерам больше, чем предполагал Богомолец, то и это не трагедия. Ведь он дал отпор вербовщику из ГПУ. Поэтому он решил, что, получив от СИС уведомление об освобождении Богомольца от обязанностей поддержания контактов с польскими и румынскими чинами спецслужб, последние наверняка прикинут, чем он может быть полезен им в будущем. И не ошибся. Сделав такие выводы, написал своим старым знакомым, с которыми в последние годы много контактировал: в Бухарест Муру-зову и в Варшаву Незжбицкому. И тот и другой представляли военные разведки генштабов своих стран.
Первым его посетил Незжбицкий, начальник восточной секции 2-го отдела польского Генштаба, который предложил сотрудничать и приехать в Варшаву для переговоров. Поскольку от Мурузова ответа пока не было, Богомолец выехал в Варшаву. Там обсуждались различные варианты использования его возможностей в интересах польской разведки. Поляки восстановили то жалованье, какое он получал от англичан, и выделили средства на оперативную работу.
Затем дал о себе знать и Мурузов, ставший начальником румынской разведки. Он также предложил сотрудничать. И это предложение Богомолец принял.
После обстоятельных разговоров с польскими и румынскими представителями Богомольцу стало ясно, что обе службы стали гораздо шире и глубже интересоваться вопросами большой европейской политики, внешней и внутренней политикой СССР, но масштабы, подходы были все же не те, что в СИС.
Когда Богомолец вместе с женой приехал в Бухарест, где жили ее родственники, произошел небольшой инцидент. Румынская сигуранца, не будучи, видимо, осведомлена о том, что он согласился сотрудничать с военной разведкой, но зная, что он «ушел» от англичан, предложила Богомольцу работать в Бухаресте по советскому полпредству. Недоразумение, однако, разъяснилось.
Вскоре Богомолец окажется вовлеченным, и довольно основательно, во внутрирумынские дела. В кругах румынских спецслужб он к этому времени был известной фигурой. В окружении монарха знали, что он обосновался в Париже, а там особенно активной стала деятельность тех, кто находился в оппозиции королю Каролю. Через посредников из сигуранцы Богомольцу было передано пожелание, чтобы он информировал двор по некоторым внешнеполитическим проблемам, но в первую очередь относительно настроений в оппозиции и деятельности наиболее заметных в ней фигур. Оказать услугу главе государства, с которым его и семью так много связывало, Богомолец счел за честь. Он создал группу осведомителей из людей невысокого общественного положения, задачей которых была слежка за оппозиционерами, в первую очередь за князем Стирбеем, бывшим министром иностранных дел Титулеску, издателем оппозиционного бюллетеня «Республиканская акция» Драгулинеску и некоторыми другими. Богомольцем были в общем-то довольны.
Но осенью 1935 года Мурузов вызвал Богомольца в Бухарест в связи с арестом румынской контрразведкой двух лиц, с которыми в свою бытность в Румынии Богомолец некоторое время работал. Теперь они подозревались в том, что действовали под контролем ОГПУ— НКВД. Соответственно тень падала и на Богомольца, которого также заподозрили в возможном сотрудничестве с советскими органами госбезопасности. Могло сыграть свою роль и то обстоятельство, что он к этому времени стал активно заниматься вопросами, так или иначе связанными с внутриполитической борьбой в стране.
Богомолец смог убедить Мурузова в бессмысленности подобного рода подозрений и возвратился в Париж. К нему практически каждый месяц стал приезжать личный секретарь Мурузова, которому Богомолец передавал информационные материалы, а тот привозил деньги — вознаграждение и на текущие оперативные расходы.
В начале 1936 года в Париж приехал руководитель сигуранцы Биано и, встретившись с Богомольцем, передал ему личное поручение короля Кароля с просьбой помочь в освещении некоторых европейских процессов.