В 1989 году Эймс возвращается в Вашингтон и вновь занимает пост начальника контрразведывательного отделения отдела СВЕ, получив, как и раньше, доступ практически ко всем секретам ЦРУ. На этой должности он проработал до октября 1990 года. Затем его перевели в контрразведывательный центр ЦРУ, где он стал заниматься аналитической работой, связанной с проникновением в КГБ. В августе 1991 года Эймс временно возвращается в отдел СВЕ начальником так называемой «рабочей группы по КГБ». Задачей данной группы было «окончательное» разрушение КГБ СССР. В ЦРУ считали, что после известных событий августа 1991 года КГБ стал очень уязвим в политическом и финансовом отношениях. Поэтому перед оперативными работниками была поставлена цель добиться того, чтобы российский парламент сократил на 90 процентов бюджет ПГУ КГБ, которое занималось внешней разведкой. Но эта затея не увенчалась успехом, после чего рабочая группа по КГБ в конце сентября 1991 года была ликвидирована, а Эймс получил назначение в Центр по борьбе с наркотиками ЦРУ.
В Центре по борьбе с наркотиками Эймс начал работать с декабря 1991 года. Он отвечал за причерноморские страны и Балканский полуостров. В его задачу входила координация действий всех спецслужб США и сотрудничавших с ними зарубежных спецслужб, а также организация обмена информацией между ними. В этот период Эймс также продолжал сотрудничество с КГБ и передал своему новому оператору Юрию Кареткину секретные материалы из локальной компьютерной сети ЦРУ, к которой имел доступ. Разумеется, эти встречи всегда проходили за пределами территории США. Так продолжалось до его ареста 21 февраля 1994 года.
Как утверждают сотрудники ФБР и ЦРУ, аресту Эймса предшествовала кропотливая работа по выявлению предателя. Начало ей положили многочисленные провалы агентуры ЦРУ в СССР в 1985–1987 годах. Сначала в ЦРУ полагали, что провалы связаны с предательством Говарда, сбежавшего в СССР в сентябре 1985 года. Но вскоре стало ясно, что не все провалы можно отнести на его счет.
Первое время охота на «крота» носила спорадический характер. В декабре 1985 года директор ЦРУ Уильям Кейси отдал приказ принять все возможные меры по выяснению причин провалов. Для исполнения этого приказа в ЦРУ была создана специальная группа из четырех человек, которая занялась анализом всех имеющихся по этому вопросу материалов. Но в 1988 году работы по поиску «крота» были заморожены, так как в это время начал создаваться контрразведывательный центр и усилия контрразведки ЦРУ были сосредоточены на решении других вопросов, имевших, как тогда казалось, более важное значение. ФБР также занималось поиском «крота», но первое время сконцентрировало внимание на последствиях предательства Говарда.
Но в 1991 году, после того как провалились несколько важных операций американской разведки, поиски «крота» возобновились с удвоенной энергией. Была создана совместная группа из сотрудников ЦРУ и ФБР, которая вновь проанализировала все произошедшие с 1985 года провалы. При этом в группе из-за извечной конкуренции между ФБР и ЦРУ начались трения. Они закончились скандалом, который устроил начальник вашингтонского бюро ФБР Роберт Брайант. Он обвинил сотрудников ЦРУ в сокрытии информации и пригрозил подать на ЦРУ в суд за «создание помех правосудию». На некоторое время поиск «крота» был приостановлен, пока «миротворцы» с обеих сторон не урегулировали конфликт.
К марту 1992 года круг подозреваемых сузился, и основное внимание было переключено на Эймса. Выяснилось, что он еще в 1986 году был под подозрением, но тогда агент КГБ в Восточном Берлине передал ЦРУ информацию о том, что советские спецслужбы нашли доступ к центральному узлу коммуникаций, расположенному около Лэнгли, на военной базе в городке Варрентон. Поэтому расследование о причастности Эймса к провалам прекратилось, так и не начавшись. Кроме того, было установлено, что в 1986 и 1990 годах Эймс успешно прошел проверку на детекторе лжи. Но поскольку специалистам полиграфа не сообщили о подозрениях в отношении Эймса, тогда была проведена лишь «стандартная проверка», показавшая его благонадежность.
В результате было решено начать негласную финансовую проверку Эймса. К августу 1992 года путем сравнительного анализа было установлено, что имеется взаимосвязь между датами банковских вкладов Эймса и его встречами с советскими официальными представителями, которые были санкционированы руководством ФБР и ЦРУ в начале 1985 года в рамках операции «Кортшип». Выяснилось, что после возвращения из Рима Эймс купил себе дом в окрестностях Вашингтона — Арлингтоне — за 540 тысяч долларов наличными, переоборудовал его, а также произвел перепланировку земельного участка. В Колумбии на имя Марии Росарио были приобретены ферма и две квартиры в Боготе и Картахене. Кроме того, Эймсами был куплен автомобиль «ягуар», предметы роскоши на сумму 455 тысяч долларов и скуплены на бирже акции общей стоимостью 165 тысяч долларов. Для помощи Марии Росарио в домашних делах с Филиппин была выписана прислуга. Некоторые сотрудники заметили, что многое изменилось и во внешнем виде Эймса, начиная от золотых коронок на зубах и кончая дорогими итальянскими костюмами и ботинками. Как говорилось по этому поводу в докладе уже упомянутого выше инспектора ЦРУ Фредерика Хитца, «совместная работа ЦРУ и ФБР завершилась в марте 1993 года составлением документа, в котором делался вывод, что имело место агентурное проникновение в ЦРУ».
В начале мая 1993 года было решено начать уголовное расследование в отношении Эймса силами ФБР. 23 мая 1993 года Роберт Брайант поручил начальнику контрразведывательного отдела ФБР в Вашингтоне Лесли Уайзеру начать слежку за Эймсом. Для выполнения этого задания было выделено 8 агентов и большая группа техников и вспомогательных специалистов. В домашнем телефоне Эймса был установлен «жучок», а напротив его дома скрытая камера, снимавшая перемещения всех членов семьи. Кроме того, было организовано электронное наблюдение за домашним персональным компьютером Эймса. Но каким образом это было сделано — путем дистанционного снятия информации с экрана монитора или путем закладки «жучка», — специалисты ФБР не сообщили до сих пор.
Летом 1993 года в результате наблюдения за Эймсом и прослушивания его телефонных разговоров агентами ФБР было установлено, что он, возможно, готовится передать своим операторам контейнер с информацией. В установленный день за Эймсом было организовано плотное наблюдение, но ему удалось оторваться от «хвоста» и агенты ФБР не получили никаких доказательств. Тогда 15 сентября 1993 года была тайно произведена выемка мешка с мусором из дома Эймса, в котором была обнаружена порванная записка, написанная на желтом клочке почтовой карточки. Она гласила:
«Готов к встрече в Б 1 октября.
Не могу прочесть Север 13–19 сентября.
Если опять встретитесь со мной в Б 1 октября, просигнальте Северу.
Не было сигнала в Трубе.
Если не можете встретиться со мной 1 октября, просигнальте Северу после 27 сентября сообщением в Трубе».
Как выяснилось впоследствии, «Север» и «Труба» были названиями местонахождения тайников, «Б» — Боготой, столицей Колумбии, где 1 октября должна была состояться встреча Эймса с его операторами. «В сентябре 1993 года, — говорит в своем докладе Фредерик Хитц, — в бытовом мусоре в доме Эймса была обнаружена копия его оперативной записки русским, которая доказывала, что он шпион». Это было веское доказательство. А в ноябре 1993 года после поездки Эймса в Каракас сотрудники ФБР зафиксировали увеличение его банковского счета на 86 700 долларов. В результате в понедельник 21 февраля 1994 года ФБР арестовало Эймса недалеко от его дома, когда он возвращался с работы из Лэнгли. В этот же день чуть позже была арестована его жена Мария Росарио.
Арест Эймса вызвал политический скандал в Америке. В адрес ЦРУ посыпались обвинения в попустительстве и бездействии. Еще не выяснив, каков реальный ущерб от предательства Эймса, в Москву неофициально прибыли два высших чиновника ЦРУ Дж. Макгаффин и У. Лоуфгрен. Они потребовали признать факт работы Эймс на российскую разведку путем добровольного отзыва резидента СВР в Вашингтоне. Получив вежливый, но твердый отказ, американцы 26 февраля объявили персоной нон грата Александра Иосифовича Лысенко — резидента СВР в Вашингтоне. Ответ России не заставил себя ждать. В понедельник 28 февраля персоной нон грата был объявлен резидент ЦРУ в Москве Джеймс Моррис.