Вскоре Карел стал одним из лучших источников информации для Советского Союза. Поступавшие от него сведения позволили СССР построить эффективную защиту против тайных операций ЦРУ. Считается, что именно Кёхер был первоисточником информации о вербовке американцами «Трианона» — советского дипломата Александра Огородника.
Впрочем, материалы, к которым получил Карел Кёхер доступ в ЦРУ, не были его единственным источником информации. Карел и Хана вошли в историю разведки как возможно самые активные и успешные «медовые ловушки».
Супружеская пара стала очень известна в столичных кругах любителей экстремального секса, постоянно участвуя в различных оргиях и свинг-вечеринках в Нью-Йорке и Вашингтоне. Сам Кёхер говорит, что тогда, в эпоху хиппи и сексуальной революции в Америке был популярен образ жизни «детей Вудстока». Он ходил на нудистские пляжи, свингер-вечеринки, курил марихуану. Гана охотно следовала его примеру и стала в этих кругах настоящей звездой. А в «этих кругах» вращалось немало высокопоставленных чиновников, от которых разведчик мог добыть много полезной информации: «Тайной информацией там обменивались так же легко, как и партнерами», — написал журналист Рональд Кесслер в своей книге о реалиях тогдашнего ЦРУ.
Юрий Андропов даже распорядился выделить 40000 долларов на покупку квартиры.
Учитывая ценность передаваемой информации, КГБ попросил у чешской стороны разрешения организовать встречу «Рино» со своим представителем для дополнительной перепроверки. В сентябре 1976 года Кёхер тайно вернулся в Прагу. Процедура эта была отработана — по легенде он ездил к родственникам жены в Вену. Там его на случай слежки незаметно, прямо на вокзале, подменял дублер, так же одетый, с таким же чемоданом, а сам «Рино» садился в машину, получал фальшивый паспорт и ехал в Прагу. За неполные двадцать лет в США Кёхер проделывал этот трюк трижды.
В Праге его ждал начальник управления «К» (внешней контрразведки) ПГУ КГБ О. Д. Калугин. По итогу допроса Калугин выдал заключение, что Кёхер является двойным агентом, и предоставляемой им информации нельзя доверять. Сам Кёхер считает что Калугин сам был предателем и целенаправленно пытался его скомпрметировать по заданию ЦРУ.
Эта версия вызывает сомнение. Действительно, Калугин в 90-е годы открыто переметнулся на сторону США. Однако маловероятно, что он был завербован еще в период активной службы в КГБ.
Так или иначе, руководство Федерального МВД ЧССР приняло по поводу Кёхера половинчатое решение — не стало его ни арестовывать (для судебного приговора мнения Калугина явно было недостаточно) ни даже препятствовать возвращению в США. Однако сотрудничество с ним прервало и на долгих пять лет оставило в покое.
В 1981 году вместе после избрания президентом США Рональда Рейгана и началом нового, еще более ожесточенного витка «холодной войны» «Рино» возобновил свою шпионскую деятельность. Он вернулся в ЦРУ на неполную ставку в качестве консультанта.
До сих пор ни ФБР, ни ЦРУ не раскрывают источник, от которого было получено предупреждение о предательстве Кёхера. Сам он винил Калугина. Американские же исследователи предполагают, что выдал его американский агент в чехословацкой разведке — старший референт нью-йоркской резидентуры ФМВД в 1975–1981 и заместитель начальника 52-го отдела (США и Латинская Америка) I Управления КНБ в 1982–1986 годах капитан Ян Фила.
27 ноября 1984 года Кёхеры были арестованы. За день до этого они продали свою нью-йоркскую квартиру и уже купили билеты на рейс до Швейцарии. Карелу было предъявлено обвинение в шпионаже, а Гана была задержана как важный свидетель. Об аресте двух агентов восточного блока было сообщено средствам массовой информации. Дело вёл государственный обвинитель Рудольф Джулиани.