В конце 1951 года ему предложили сотрудничать с советской разведкой и, получив согласие, рекомендовали устроиться на работу непосредственно в разведывательную службу Гелена.
Фёльфе с блеском выполнил задание советской разведки: уже в начале 1956 года получил ранг правительственного советника и был назначен начальником реферата (отдела), который ведал «контршпионажем против СССР и советских представительств в ФРГ».
В связи с этим назначением оперативные возможности Фёльфе существенно расширились. Он принимал участие в составлении еженедельных политических обзоров, которые западногерманская разведка готовила для федерального канцлера, был в курсе планов правительства по перевооружению ФРГ. В период интеграции Западной Германии во вновь создаваемые западноевропейскими странами союзы и блоки Фёльфе информировал советскую разведку о реорганизациях в бундесвере и его намерении получить доступ к ядерному оружию. Он умело добывал информацию по внешней и внутренней политике страны.
От Фёльфе систематически поступала информация о разработке западногерманскими спецслужбами советских представителей или предстоящего выдворения некоторых из них из страны. Это позволяло вывести из-под удара тех, кому угрожала опасность.
Противник не мог не анализировать причины срыва своих операций, активно искал источники утечки информации. Весной 1961 года над разведывательной группой Фёльфе стали сгущаться тучи. Центр выступил с предложением о временной консервации источников, однако руководство представительства КГБ в Берлине настаивало на продолжении работы с ними.
6 ноября 1961 года Фёльфе был арестован, а в 1963 году приговорен к пятнадцати годам лишения свободы — самому суровому наказанию в практике западногерманского правосудия, которое получал в ФРГ чей-либо агент.
В ходе длительных переговоров, к которым были подключены представители руководства четырех государств (СССР и ГДР, с одной стороны, ФРГ и США — с другой), советской разведке удалось добиться согласия на обмен Хайнца Фёльфе.
Зимней ночью 17 февраля 1969 года в районе КПП Херлесхаузен на государственной границе между двумя Германиями произошло событие, которое не освещалось в печати того времени: обмен суперагента советской разведки Хайнца Фёльфе сразу на 21 агента ФРГ и США. Для их доставки к месту обмена спецслужбам ГДР потребовался большой автобус. Среди них 18 человек являлись агентами западногерманской разведки, отбывавшими срок наказания в тюрьмах ГДР, трое других западных немцев были пойманы с поличным в СССР и осуждены за шпионаж в пользу США. Руководство советской внешней разведки еще раз доказало, что своих в беде не бросает.
А вот что по этому поводу пишет сам Фёльфе:
«Не хочу скрывать, что положение, в котором я вынужден был пребывать в течение почти десяти лет, требовало особого доверия к моим советским партнерам. Личные отношения и общая политическая программа, которая связывала меня с офицерами советской разведки, помогли мне справиться с большими трудностями и психологическими нагрузками.
Для меня начиналась совершенно новая жизнь. Дело не только в том, что я был наконец свободен. Я вступал в новый мир, к которому мне еще предстояло привыкнуть. Конечно, этот процесс проходил не без проблем. Но мои старые и множество новых друзей делали все, что могли, чтобы я нашел свое место в новой жизни».
Хайнц Фёльфе стал гражданином ГДР. Эта страна была его родиной, ибо он родился в столице Саксонии Дрездене. Поселился он в Берлине, стал преподавать криминалистику на юридическом факультете университета, где еще в 1941 году начинал учебу, причем на этом же факультете. В 1972 году Хайнц Фёльфе защитил докторскую диссертацию и получил звание профессора. Он неоднократно бывал в Советском Союзе на отдыхе и лечении. За большой вклад в укрепление безопасности Советского Союза выдающийся разведчик Хайнц Фёльфе был награжден орденами Красного Знамени и Красной Звезды, а также нагрудным знаком «Почетный сотрудник госбезопасности».
В решении ЦК КПСС от 30 июня 1954 года определялась главная задача взаимодействия с разведками стран народной демократии: обеспечение дальнейшего объединения их усилий в работе по главному противнику. В полной мере это можно отнести к сотрудничеству с польскими и болгарскими коллегами.
Однако Александру Михайловичу Сахаровскому в этих, казалось бы, одинаковых условиях приходилось решать принципиально разные задачи.
Польским спецслужбам оказывалась консультативная и советническая помощь в организации и совершенствовании их разведывательных и контрразведывательных органов. С одной стороны, обмен оперативно-политической информацией носил интенсивный характер, с другой — советско-польские отношения всегда были достаточно сложными, время от времени имели место определенные обострения. А потому при решении оперативных задач начальнику внешней разведки КГБ приходилось ставить перед собой серьезный для того времени вопрос: «Являются ли польские коллеги стратегическими партнерами или просто попутчиками?»