В начале 1951 года Энглтон стал первым начальником группы специальных операций (Special Operations Group), занимавшейся связью с молодыми израильскими спецслужбами. На этом посту он продержался более двадцати лет. Но его основная деятельность во время последнего, двадцать первого года в ЦРУ началась в конце 1954 года после рекомендации "интенсифицировать контрразведывательную деятельность ЦРУ во избежание внедрения вражеских агентов в ЦРУ и для обнаружения таковых", содержавшейся в докладе Комиссии Дулиттла, созванной директором ЦРУ Алленом Даллесом в 1954 году с целью пересмотра результатов тайных операций ЦРУ.
Во главе новообразованного штаба контрразведки (Counterintelligence Staff) Даллес поставил Энглтона. Чтобы рассмотреть возможность внедрения агентов КГБ в ЦРУ, Энглтон быстро образовал специальную следственную группу (Special Investigation Group, SIG). Группа стала небольшим, весьма элитным подразделением. В 1962 году в ней работало восемь проверенных, необщительных офицеров.
Однако первоначально Энглтона к допросам Голицына не привлекали. Эта задача была доверена отделу Советской России, возглавляемому Дэвидом Мерфи. А Голицын мог сообщить Мерфи далеко не все. В секции НАТО он должен был писать сводки разведданных по НАТО на основании донесений иностранных источников КГБ. И хотя он видел донесения, личности источников ему были неизвестны. В результате он мог указать лишь косвенные признаки или сведения, которые при тщательном расследовании могли бы выявить советских шпионов. Его показания помогли разоблачить шпиона в Адмиралтействе Джона Расселла, бывшего канадского дипломата Джона Уоткинса и канадского профессора Хью Хемблтона, работавшего в НАТО.
Голицын также предположил, что в SDECE внедрилась целая ячейка агентов КГБ. Это предположение привело к тому, что весной 1962 года президент Кеннеди отправил курьерской почтой президенту де Голлю письмо, извещавшее, что, по словам советского перебежчика, во французское правительство, в том числе и в его спецслужбы, внедрились агенты КГБ. Де Голль приказал начальнику разведотдела генерального штаба генералу Жан-Луи дю Темпл де Ружмону отправиться в Вашингтон для беседы с перебежчиком.
Беседы с Голицыным произвели на Ружмона достаточно серьезное впечатление, чтобы в мае 1962 года объединенная команда DST-SDECE прибыла в Вашингтон для проведения более детального допроса. Во Франции Голицын получил другое кодовое имя: "Мартель" (Martel). Из уст Голицына французам довелось услышать ошеломительные обвинения. Вдобавок к утверждениям, что влиятельный француз, работник НАТО передает документы КГБ и что КГБ внедрился в окружение де Голля, Голицын также заявил, что КГБ всерьез укоренился в SDECE. Внедрившаяся ячейка, неофициально названная "Сапфир" (Sapphire), якобы состояла из двенадцати агентов. Агенты "Сапфира", сообщил Голицын, позволили начальнику 1-го Главного управления КГБ генералу Сахаровскому похвастаться в 1959 году, что он располагает всеми планами реорганизации. "Мартель" также проинформировал своих собеседников, что Советам прекрасно известно о планах организовать, по требованию де Голля, специальную секцию SDECE для ведения научной разведки в Соединенных Штатах[71]
.В рамках SDECE обвинения Голицына касались ряда высокопоставленных чиновников, в том числе заместителя начальника полковника Леонара Уно и начальника контрразведки полковника Рене Делсени. Следствием стал визит в ноябре 1963 года полковника де Лануррьена из SDECE к директору ЦРУ Джону Маккону с письмом, выражавшим недовольство. Позднее под подозрение попал сам де Лануррьен.
Недовольство обвинениями Голицына, а также натянутые отношения между ЦРУ и начальником представительства SDECE в Вашингтоне Филипом де Тиро де Восжоли в 1964 году привели к разрыву отношений французской и американской разведок. Последующие три года Соединенным Штатам возбранялся доступ к французским данным радиоразведки. По словам Фалижо и Кропа, де Лануррьен прибыл в ноябре для допроса "Мартеля". По возвращении он побеседовал с начальником SDECE генералом Полем Жакёром, и Уно из-за обвинений Голицына был уволен.
Отношения Голицына с отделом Советской России и ЦРУ начали портиться уже через пару месяцев после прибытия. Признаки, что с ним придется трудно, начали появляться даже до его приезда в Вашингтон, когда он начал сетовать на отсутствие у ЦРУ специального самолета для доставки его в Соединенные Штаты. Он начал выказывать признаки паранойи и раздутое самомнение, требуя личной встречи с президентом Кеннеди, а также 15 миллионов долларов на организацию свержения советского правительства.
Нарекания на Голицына все множились, а поток надежных сведений иссяк, и в конце 1962 года отдел Советской России чрезвычайно охотно передал его Энглтону и его штабу контрразведки — весьма разумная мера, так как перебежчик начал утверждать, что агенты КГБ внедрились не только в ЦРУ, но и в британские, французские и норвежские спецслужбы, а штат Энглтона отвечал за связь с этими службами.