Бернон Фергюсон Митчелл родился 11 марта 1929 года в Сан-Франциско в типичной американской семье. Он с детства увлекался математикой, шахматами, игрой на пианино и подводным плаванием. Знакомые Митчелла позднее вспоминали о нем как о застенчивом, углубленном в себя юноше. После окончания средней школы Митчелл поступил в колледж, а в возрасте 22 лет был призван в ВМС США и направлен служить на станцию перехвата в Камиси на Японских островах. Там он познакомился с Уильямом Мартином, который стал его близким другом.
Уильям Гамильтон Мартин родился 27 мая 1931 года в небольшом городке на юге США. Когда ему исполнилось 15 лет, его семья переехала на север. С юношеских лет он отличался редкой способностью становиться экспертом в любой области, к которой проявлял интерес. В сочетании с присущей ему любознательностью это привело к освоению им таких далеких друг от друга областей, как музыка, гипнотизм, математика и шахматы. Во время двухлетнего обучения в колледже Мартин получил хорошую математическую подготовку. Но неожиданно для всех в 1951 году, несмотря на успехи в учебе, он оставил колледж и поступил на службу в ВМС. Говоря об этом неординарном шаге молодого Мартина, многие связывали его с желанием молодого человека вырваться из-под влияния матери, обладавшей деспотичным характером. Но как бы то ни было, в 1951 году в возрасте 20 лет Мартин попал в армию и после окончания курса основ военной службы был направлен на станцию перехвата в Камиси.
Как уже говорилось, Мартин и Митчелл за время службы на станции перехвата стали близкими друзьями. В этом не было ничего удивительного, так как они были весьма похожи друг на друга по характеру и имели одинаковые увлечения — математику, шахматы и игру на пианино. Первым оставил военную службу Митчелл. Он вернулся в США и поступил в престижный колледж, где специализировался на математике. Мартин после окончания срока службы на флоте остался в ВМС, но в качестве гражданского служащего. Однако в скором времени однообразная работа наскучила ему, он уволился, вернулся в США и поступил в колледж на Западном побережье. В качестве основного предмета он выбрал математику, к которой позднее добавился русский язык.
Весной 1957 года в одно и то же время Мартину и Митчеллу, хотя они и учились в разных колледжах, было предложено поступить на работу в АНБ.
Вероятно, решающую роль здесь сыграл тот факт, что они специализировались на изучении математики и некоторое время служили на станции перехвата ВМС. На предложение и Мартин, и Митчелл ответили согласием и 8 июля 1957 года приступили к выполнению служебных обязанностей. Как и все поступившие на работу в АНБ, они были направлены для обучения в Национальную криптографическую школу (НКШ) на 8-недельный курс по криптоанализу, криптографии и связанным с ними дисциплинам, и в дополнение посещали занятия в Вашингтонском университете. Тогда же им был предоставлен временный допуск к секретным документам, причем без соответствующей проверки, поскольку АНБ их услуги были нужны незамедлительно.
В январе 1958 года Мартин и Митчелл завершили обучение и приступили к работе. В свободное время они оба посещали вашингтонский шахматный клуб, членом которого был и первый секретарь советского посольства Валентин Иванов. Позднее, после бегства Мартина и Митчелла в СССР Иванов был объявлен персоной нон грата и покинул США. И хотя американское правительство формально выдвинуло причину, не связанную с бегством сотрудников АНБ, можно смело предположить, что это было сделано в отместку за их побег.
В том же 1958 году в политических взглядах Мартина и Митчелла произошли существенные перемены. Окружающие стали часто видеть обоих в обществе людей с прокоммунистическими взглядами, оба начали открыто поддерживать антиамериканские настроения. Особенно возмущал их тот факт, что самолеты США летают над территорией СССР с целью сбора разведывательной информации. В феврале 1959 года они нанесли визит конгрессмену-демократу от штата Огайо У. Хейзу, в ходе которого пожаловались на то, что самолеты-разведчики США нарушают воздушное пространство СССР.
Хейз ошибочно предположил, что эти двое подосланы к нему ЦРУ, чтобы проверить его умение хранить секреты, и не предпринял никаких мер.
Не дождавшись ответа от Хейза, Мартин и Митчелл в декабре 1959 года в нарушение всех правил безопасности, принятых в АНБ, посетили Гавану, где встретились с представителями внешней разведки КГБ и сообщили им некоторые сведения о своей работе. Разумеется, их не стали разочаровывать в убеждении, что своими действиями они укрепляют мир и безопасность на планете, но и не позабыли снабдить списком интересующих КГБ секретов АНБ.
Вернувшись с Кубы, Мартин и Митчелл еще более укрепились во мнении, что общественное устройство Советского Союза настолько прогрессивно, что пребывание там даст им чувство глубокого личного удовлетворения, которое они не получали в США. Так, Митчелл, обычно весьма сдержанный, с энтузиазмом рассказывал своим знакомым об отлично проведенном времени в Гаване и о невероятно низких ценах на Кубе. Такое поведение насторожило сотрудников службы безопасности АНБ. Чтобы ограничить доступ приятелей к секретным документам, им были предложены стипендии для обучения в университетах. В результате Мартин получил стипендию для продолжения образования в Иллинойском университете, а Митчелл — в Вашингтонском.
Вскоре Мартин и Митчелл поняли, что за ними ведется слежка. Прийти к такому заключению они могли по разным причинам, например, таким, как низкая квалификация агентов наружного наблюдения, изменение отношения со стороны руководства АНБ, лишение допуска к секретным документам или неосторожное замечание со стороны коллег по работе. Также вполне возможно, что их предупредил другой советский агент в АНБ — завербованный весной 1960 года сержант Джек Данлап.
24 июня 1960 года Мартин и Митчелл отправились в очередной трехнедельный отпуск, сообщив знакомым, что собираются навестить родителей. Но 25 июня, вместо того, чтобы уехать на автомобиле, как это предполагалось, они улетели на самолете компании «Истерн» рейсом Вашингтон — Мехико. Проведя в Мехико ночь в гостинице, они на следующий день совершили перелет в Гавану, откуда на советском транспортном самолете были доставлены в Москву, где поведали сотрудникам КГБ о многих секретах АНБ, в частности о работе по перехвату сообщений из советских линий связи.
В АНБ обнаружили их отсутствие лишь в середине июля, когда они не вернулись из отпуска, чтобы приступить к исполнению своих служебных обязанностей. В ходе начавшихся поисков на автомобильной стоянке была обнаружена машина, на которой друзья собирались ехать к родителям, со всеми вещами, аккуратно уложенными в чемоданы. А в доме Митчелла сотрудники службы безопасности АНБ нашли ключ к банковскому сейфу в Мэриленде, который был специально оставлен на видном месте. Открыв сейф, сотрудники АНБ обнаружили там запечатанный пакет и записку, в которой Мартин и Митчелл просили опубликовать содержащееся в пакете открытое письмо. В письме говорилось, что решение уехать в СССР было принято ими без всякого давления извне. Помимо этого, в нем Мартин и Митчелл обвиняли правительство США в том, что оно само «в такой же степени беспринципно, в какой в его обвинениях в адрес СССР изображается советское правительство».
«Некоторые противники коммунизма в Соединенных Штатах, — говорилось в письме, — защищают идею превентивной войны против Советского Союза. Они стремятся достичь такой степени безопасности, которая подразумевает полное уничтожение людей со взглядами, противоположными их собственным. Такая война в лучшем случае сделала бы их повелителями могилы человечества».
В адрес Советского Союза в письме содержались только положительные эпитеты, вплоть до того, что в СССР «способности женщины всячески поощряются и используются в значительно большей степени, чем в Соединенных Штатах».
В понедельник 1 августа 1960 года министерство обороны США официально объявило, что два сотрудника АНБ по неизвестной причине не вернулись из отпуска. Несмотря на все попытки не придавать значения произошедшему, побег сотрудников АНБ вызвал живейший интерес прессы, и 5 августа последовало еще одно заявление министерства обороны, в котором было сказано следующее: «Предполагается, что существует вероятность того, что два сотрудника АНБ уехали за «железный занавес»». А месяц спустя, 6 сентября, Мартин и Митчелл выступили на пресс-конференции в Москве.