27 мая 1936 года был сделан еще один важный шаг в развитии отношений между военными разведками двух стран. В Праге начал действовать совместный разведывательный центр, получивший загадочное наименование ВОНАПО (позднее — ВОНАПО-2). Название центра стало загадочным, потому что не сохранилось точных сведений о том, что же оно означает. Разместился ВОНАПО в вилле сотрудника 2-го отдела майора К. Палечека. Советскую сторону представлял капитан (позднее майор) Кузнецов. ВОНАПО приобрел свою агентуру и внедрил своих резидентов на территорию Австрии и Германии. Но образование этой структуры не исключило встречи экспертов двух государств.
В том же — 1936-м — году гости из Чехословакии дважды (летом и в октябре) побывали в СССР. Помимо обсуждения текущих проблем разведчики обменялись опытом дешифровки немецких кодов. В связи с этим гостям показали оборудованную по последнему слову техники станцию радиоперехвата в Ленинградской области. А в Москве помимо руководства Разведупра их принял маршал М. Тухачевский. Тогдашний начальник группы планирования и исследований 2-го отдела Ф. Гавел вспоминал впоследствии: «Когда я изучал в Москве предоставленные нам разведывательные материалы, я был поражен обилием данных о немецкой армии и частях СС. Мы договорились, что советские разведчики будут присылать нам свои материалы по гитлеровской Германии, а мы в Праге займемся составлением итоговых документов и специальных разработок. Так началось непрерывное сотрудничество моей группы с Москвой». В декабре 1936 года в Праге вновь побывала делегация из Советского Союза во главе с заместителем начальника Разведупра комдивом А. Никоновым. Его сопровождали заместитель начальника 1-го отдела полковник А. Мазалов и капитан Н. Лихтеров.
Участвовали чехословацкие военные и в некоторых операциях советской разведки. Так, например, когда началась гражданская война в Испании, Прага помогала переправлять туда советских военнослужащих, которые ехали с фальшивыми документами. Но сотрудничество 2-го отдела и Разведупра было отнюдь не безоблачным. И одним из моментов, серьезно омрачавших взаимодействие, стали массовые репрессии в СССР и деятельность Коминтерна. Правда, несмотря на все сложности, взаимодействие спецслужб успешно продолжалось до 1945 года.
Но в то же время у Урицкого, как и у многих разведупров-цев, явно не сложились отношения с командой А. Артузова. Во всяком случае, Артузов жаловался на плохое к ним отношение со стороны начальника Управления (в письме Урицкому от 20 декабря 1936 года). И в качестве примера указывал на то, что он отстранил руководителей двух агентурных отделов — Ф. Карина и О. Штейнбрюка — от обсуждения оперативных вопросов. Он писал: «Я думаю, что я привел в Разведупр неплохой народ. Ему не хватает военной школы, у него много недостатков, но он полезен для разведки». В письме Сталину 17 января 1937 года А. Артузов отмечал: «Урицкий верил и считался со мной и моими соображениями по агентурной работе. Но, однако, неправильно и придирчиво относился к разведчикам-чекистам, пришедшим из ИНООГПУ… У меня с Урицким не было разногласий, но он крайне ревниво относился к моим встречам с Ежовым».
9 июня Урицкий был освобожден от руководства Управлением и назначен заместителем нового командующего войсками Московского военного округа маршала Буденного. Дела он сдал прибывшему из Испании Берзину.
В ночь на 1 ноября комкора Урицкого арестовали. В справке КПК при ЦК КПСС и КГБ СССР по «делу о военно-фашистском заговоре в Красной Армии» отмечается, «что в личной записной книжке Ежова, хранящейся в архиве ЦК КПСС, имеется пометка о необходимости избиения арестованного Урицкого». Бывший сотрудник Разведупра и военный советник в Испании И. Чусов вспоминал об очной ставке с Семеном Петровичем в начале 1938 года: «…Следователь спросил Урицкого, узнает ли он меня — Чусова, на что последний ответил, что он меня знает. Тогда следователь задал вопрос Урицкому, подтверждает ли он свои показания? Урицкий встал и ответил примерно так: “Я не знаю, кто вербовал Чусова, то ли Тухачевский, то ли Егоров, но он, Чусов, никакого значения там не имел”. После такого ответа Урицкого я обратился к следователю и просил его, чтобы он разрешил Урицкому ответить и сказать, где. когда и в какую организацию меня вербовали, но следователь ответить на этот вопрос Урицкому не разрешил и Урицкий тогда сразу же был выведен из кабинета… Урицкий на очной ставке произвел на меня впечатление ненормального или очень больного человека. Лицо его было отечным, и сам он выглядел крайне утомленным».