Когда в 1944 году Коплон поступала на работу в Министерство юстиции, в ходе стандартной проверки ее анкетных данных было отмечено, что она принимала активное участие в работе студенческой коммунистической ячейки во время обучения в колледже. Однако этот факт не вызвал большого интереса в отделе кадров, и Коплон была принята на государственную службу. Среди подруг Коплон была некая Флора Вовшин, уже вовсю сотрудничавшая с КГБ. Именно она обратила внимание своего куратора из КГБ на Коплон как на потенциального агента. В июле 1944 года нью-йоркская резидентура КГБ обратилась в Москву за разрешением на вербовку Коплон. Москва разрешила ее вербовку только в декабре 1944 года, когда Фитин получил, наконец, из Коминтерна ответ на свой запрос об имевшейся там информации о Коплон. Вскоре нью-йоркская резидентура КГБ отрапортовала в Москву, что процесс пошел и что ценность Коплон как агента сильно возросла, поскольку она недавно была переведена на должность аналитика в отдел регистрации иностранных граждан Министерства юстиции США.
Владимир Правдин, офицер КГБ, работавший в США под журналистским прикрытием, встретился с Коплон в январе 1945 года. По итогам встречи Правдин доложил в Москву о том, что Коплон – «человек серьезный и политически хорошо развитый. Не приходится сомневаться в ее искреннем желании работать на советскую разведку. А у нее нет никаких сомнений, на кого именно она работает».
Правдин также добавил, что, по его мнению, Коплон может стать для КГБ очень ценным источником информации относительно операций, проводимых ФБР. В последующих шифровках в Москву сообщалось о том, что Коплон работает успешно, однако ей рекомендовано на время воздержаться от кражи секретных документов, пока она не будет полностью уверена в том, что может делать это безнаказанно.
Из дешифровок «Веноны» известно, что Коплон принялась активно изучать русский язык, чтобы добиться перевода на работу, связанную с Советской Россией. Ход удался, и Коплон получила доступ к данным об операциях ФБР, направленных на выявление советских шпионов. С 1945 по 1948 год сведения, полученные в КГБ от Коплон, помогли предупредить многих агентов КГБ о том, что им следует свернуть свою деятельность и прервать контакты с КГБ, поскольку они попали под подозрение ФБР.
В 1949 году Коплон была арестована во время встречи с Валентином Губичевым, офицером КГБ, работавшим в США под прикрытием члена делегации Советской России в ООН. Губичев был выслан из США, а Коплон признана виновной в шпионаже.
Суд над Коплон стал хорошей иллюстрацией трудностей, с которыми столкнулось ФБР в ходе судебного преследования лиц, обвиняемых в шпионаже. ФБР не желало публично признаваться в том, что слежка за Коплон была предпринята исходя из данных, полученных в ходе проведения операции «Венона». Американцы справедливо опасались, что Советская Россия, узнав об успехах американских криптоаналитиков в работе над вскрытием ее шифров, порвет контакты со своими агентами в США и свернет все разведывательные операции, о которых упоминалось в дешифровках «Веноны». Тогда ФБР не сможет больше повторить трюк, который оно проделало с Коплон, – изобличить агента с помощью «Веноны», установить за ним тайное наблюдение и поймать на месте преступления. В результате, поскольку обвинение ничего не сказало на суде о том, что основанием для слежки за Коплон стали сведения, полученные благодаря «Веноне», апелляционный суд постановил, что у обвинения не было достаточных причин для следственных действий, предпринятых в отношении Коплон, и что ее дело должно быть рассмотрено снова.
Обвинение попыталось так изложить свою позицию, чтобы избежать ловушки, в которую оно попало на первом слушании дела Коплон, и в то же время не упоминать о «Веноне». Суд во второй раз признал Коплон виновной. Однако апелляционный суд опять отказался утвердить это решение, сославшись на то, что предъявленные свидетельства ее вины не могут быть приняты судом в качестве доказательства при рассмотрении подобного дела. В конечном итоге ФБР удалось наказать Коплон единственным способом: она была уволена с государственной службы.
Таким образом, дело Коплон продемонстрировало ФБР, что добиться на суде обвинительного приговора для лиц, которых Бентли уличила в шпионской деятельности, будет очень непросто. В большинстве случаев против них было собрано даже меньше прямых улик, чем было предъявлено на суде против Коплон. Главными доказательствами их вины служили показания Бентли. Было еще много других улик, но все они были косвенными. Обвиняемые были высокообразованными и состоятельными людьми, которые не только могли постоять за себя в ходе судебного разбирательства, но и призвать себе на помощь самых компетентных адвокатов в США. При таких обстоятельствах наиболее вероятным исходом дела был бы оправдательный приговор.