Главной задачей разведчиков было выявление реальных планов США в отношении нашей страны, особенно — военно-политических. В Латинской Америке получить такую информацию было легче, чем в самих Соединенных Штатах: Вашингтон делился с партнёрами из Западного полушария своими планами, имея в виду их использование в будущей войне против СССР.
4 сентября 1945 года Объединенный разведывательный комитет объединенного комитета начальников штабов США составил меморандум для президента Гарри Трумэна, в котором в предполагаемой войне против СССР намечалось двадцать целей для нанесения по ним атомных ударов. Этот план не был реализован, поскольку Тогда Соединенные Штаты к крупномасштабной войне против нашей страны ещё не были готовы.
В 1946 году разрабатывается новый уточненный план «Бройдер». А в 1948 году на свет появится сразу целая серия планов войны против СССР: «Граббер», «Эразер», «Даблстар», «Лафмин», «Интермеццо», «Флитвуд», «Сиззл».
Следующий, 1949 год ознаменовался принятием новых планов тотального уничтожения нашей страны: «Дротшоп» и «Оффтэкл». Так Вашингтон реагировал на появление атомного оружия в СССР. Планам ядерного нападения США на СССР и страны народной демократии специально давались бессмысленные наименования, дабы «ввести противника в заблуждение». И каждый план, каждая разработка сценария мировой катастрофы лишь увеличивала число целей для ядерных бомбардировок. Сейчас можно с полной уверенностью утверждать, что мир был спасён от ядерной катастрофы только потому, что СССР, еще не оправившись от страшных разрушений войны, смог мобилизовать все силы и создать собственное атомное оружие, а в 70-е годы — достичь ядерного паритета с Соединенными Штатами.
Важное место в деятельности разведчиков-нелегалов занимало освещение политики США и их союзников на международной арене. Накануне каждой сессии Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций на стол советской делегации ложились документы, содержавшие подробную информацию о позиции основных стран мирового сообщества. Эти документы добывали нелегалы Филоненко.
Анна Фёдоровна была надёжной подругой и помощницей мужа. Во время частого осложнения обстановки в стране, в которой военные перевороты не были редкостью, она проявляла выдержку и самообладание. Этому способствовало и прочное положение нелегалов на континенте. Михаилу Ивановичу удалось проникнуть в окружение президента Бразилии, завязать знакомство со многими министрами правительства страны, которых он часто приглашал на обеды к себе на виллу.
Михаил подружился даже с парагвайским диктатором Стресснером. Будучи в прошлом офицером германского вермахта и знатоком стрелкового оружия, хозяин Парагвая однажды увидел, как метко стреляет элегантный коммерсант, и пришёл в неописуемый восторг. В дальнейшем он неоднократно приглашал Михаила поохотиться на крокодилов. В беседах с разведчиком был предельно откровенен. Подобной «чести» удостаивались лишь избранные.
В результате хорошо налаженной разведывательной работы от нелегалов регулярно поступала актуальная политическая информация. Вскоре в семье родился ещё один ребёнок, сын Ваня.
Но не всё всегда бывает гладко. Уже в Москве они вспоминали такой случай. На помощь супругам, воспитывающим троих детей, Центр прислал молодого сотрудника. Встреча с ним состоялась в небольшом ресторане. Не успев ещё сообщить Михаилу Ивановичу указания Центра, этот работник принялся активно пробовать горячительные напитки, затем заказал оркестру популярную танцевальную мелодию, стал её напевать, приплясывать на танцевальном пятаке и тем самым привлекать внимание окружающих.
Такое поведение недопустимо для нелегального работника. По легенде, Михаил Иванович должен был познакомиться в ресторане с молодым, перспективным бизнесменом и установить с ним в дальнейшем партнерские отношения. Видя, что поведение посланца Центра выходит за все установленные для разведки рамки и грозит расшифровкой, Михаил Иванович поспешил доставить парня в гостиницу, в которой тот остановился, и направил в Центр телеграмму с просьбой срочно отозвать в Москву гуляку.
В 1957 году в Нью-Йорке был арестован разведчик-нелегал Вильям Фишер, назвавшийся при аресте Рудольфом Абелем, параллельно с которым работали супруги Филоненко. Во избежание их расшифровки и сохранения созданной ими агентурной сети, имевшей выходы на США, Центр принял решение изменить условия связи с разведчиками-нелегалами. Связь с Центром поддерживалась теперь только по радио. Разведчикам передали коротковолновую быстродействующую радиостанцию, «выстреливавшую» информацию за секунды. Анне Фёдоровне пришлось вспомнить свою военную специальность радистки.