Военно-техническая разведка знала, куда направлять свои усилия, какими пользоваться методами и средствами для эффективного решения стоящих перед ней задач. Был создан надежный, хотя и немногочисленный, агентурный аппарат. Например, в Англии параллельно с «легальной» в начале 30-х годов действовала нелегальная резидентура, поставлявшая обширную документальную, в том числе секретную, информацию о многих новых видах вооружений для армии и военно-морского флота. В одном из спецсообщений внешней разведки в Совет Народных Комиссаров указывалось более 50 представлявших интерес сведений по авиации, радиотехнике, химии, бактериологии, военному судостроению.
Одним из работников разведки по линии XY в 30-е годы был Валентин Петрович Нотарьев, 1903 года рождения, из Ярославля. Он работал в органах госбезопасности с 1919 года, с 1931 года — в ИНО ОГПУ. В 1931–1932 годах находился в командировке в Германии. Работая в торгпредстве, он получал конфиденциальным путем материалы по нефти, прокатным станам, вопросам военной техники. В 1932 году был переведен во Францию (также по линии XY), вел работу с агентами, получал материалы, необходимые для промышленности и имевшие оборонное значение. В конце 30-х годов находился в США (Лос-Анджелесе и Сан-Франциско) под консульским прикрытием, работал с агентом-вербовщиком «Блерио».
В ходе военных приготовлений Германии, Италии, Японии стала очевидной тенденция насыщать армии преимущественно новыми самолетами, танками, более совершенным артиллерийским, минометным и автоматическим стрелковым вооружением. Хотя в этот период силы XY были невелики и нужный опыт для активной работы только еще накапливался, направленность информационной деятельности разведки свидетельствовала о придании приоритетного значения добыванию информации для отраслей промышленности, имеющих военное значение.
В 1930–1932 годах разведка органов госбезопасности сумела получить по заданиям различных отраслей оборонной промышленности большое количество секретной информации, которая представляла значительный интерес для нашей страны и была использована при разработке многих отечественных проектов.
Например, важное практическое значение имела техническая документация по электромоторам немецкой фирмы АЭГ, применявшимся для подводных лодок. По заключению конструкторского бюро Наркомата Военно-Морского флота, эти материалы (чертежи, описания) представляли большую ценность и были использованы заводами, изготавливавшими аналогичные моторы.
Особую оценку отечественной промышленности получила документация о реактивном двигателе. По заключению Научно-исследовательского автотракторного института, «означенный реактивный мотор является тем изобретением, над решением которого ученые всего мира трудились долгие годы. Промышленное освоение этого изобретения несет не поддающуюся учету революцию в авиации… и особенно в военном деле. Применение этого изобретения в минном и торпедном деле создает такие формы технических атак, против которых современная техника ничего не может противопоставить. На основании полученных материалов можно приступить к изготовлению двигателя в Советском Союзе».
Одним из наиболее активных работников линии XY внешней разведки был Карл Адамович Дунц. Он родился в 1890 году в Риге в семье латышского рабочего. Свою трудовую жизнь начал в 15 лет токарем на машиностроительном заводе в г. Екатеринославе; в 1918 году вместе с отцом вступил в отряд Красной гвардии, действовавший под руководством Екатеринославского ревкома. В 1918 году был зачислен в отряд «Свеаборгцы» при коллегии ВЧК, принимал участие в ряде чекистских операций, в том числе по делу Локкарта. Более года был подразделении, охранявшем В.И. Ленина в Горках, а с 1922 года — в Экономическом управлении ГПУ.
В Германии К.А. Дунц находился с 1926 по 1933 год, действовал с позиций «легальной» резидентуры в Гамбурге, приобрел ряд источников по линии XY. В последующем, с 1936 по 1938 год, успешно работал в Нью-Йорке. В 1939 году вышел на пенсию. С началом Великой Отечественной войны добровольцем пошел на фронт, участвовал в боевых операциях и был тяжело ранен, получил инвалидность I группы (ампутация ноги). За плодотворную работу в ВЧК-НКВД награжден именным оружием, имел правительственные награды.