Акция чекистов завершилась, казалось бы, благополучно: Миллер был похищен 22 сентября 1937 года и затем доставлен в Гавр на борт советского теплохода «Мария Ульянова», который немедленно взял курс на Ленинград. Однако перед тем как пойти на встречу, организованную Скоблиным, генерал Миллер оставил у себя на рабочем столе записку, в которой сообщил о предстоящей встрече, организованной генералом Скоблиным. Опасаясь разоблачения и ареста, Скоблин вынужден был исчезнуть.

Миллер был доставлен во внутреннюю тюрьму НКВД на Лубянке, где содержался как заключенный №110 под именем Иванова Петра Васильевича до мая 1939 года. Однако к тому времени нужда в инсценированных политических судебных процессах отпала. Явственно приближалась новая мировая война. К маю 1939 года Германия не только совершила аншлюс Австрии, Судетской области, но и полностью оккупировала Чехословакию, несмотря на гарантии ее безопасности со стороны Англии и Франции. Разведка НКВД располагала информацией о том, что следующей целью Гитлера будет Польша.

Сталин прекрасно понимал, что в подобных условиях продолжение судебных процессов над военными, в которых предполагалось использовать Миллера, может окончательно деморализовать Красную Армию в преддверии близящегося военного столкновения с гитлеровской Германией, и отказался от этой идеи. Вождь снял Ежова с поста наркома внутренних дел, а в скором времени возложил на него ответственность за творимые в стране произвол и беззаконие. Нужда в генерале Миллере отпала. 11 мая 1939 года Берия, сменивший Ежова на посту наркома внутренних дел, подписал распоряжение о расстреле экс-председателя РОВС, осужденного Военной коллегией Верховного суда СССР. В 23 часа 05 минут того же дня приговор был приведен в исполнение.

Георгий Косенко, принимавший непосредственное участие в похищении и вывозе в Советский Союз генерала Миллера, в 1937 году был награжден за эту операцию орденом Красного Знамени. В служебной характеристике, составленной на него в том же году в Центре, отмечалось:

«За время работы в органах НКВД капитан госбезопасности Г.Н. Косенко характеризовался как хороший, способный, усидчивый и энергичный чекист. Руководимая им резидентура в Париже нанесла серьезный удар по белогвардейским эмигрантским организациям».

Борьба с белой эмиграцией была лишь одним из направлений деятельности работы «легальной» резидентуры внешней разведки во Франции. Перед ней стояли весьма широкие задачи. Особенно активно работала она в период гражданской войны в Испании. Георгий Косенко поддерживал тесный контакт со своим коллегой в Мадриде Александром Орловым. Парижская резидентура приобрела агентов, имевших разведывательные возможности непосредственно в самой Испании. Косенко и его сотрудники занимались добровольцами интернациональных бригад, направлявшимися на Пиренейский полуостров транзитом через Францию. Лиц, представлявших вербовочный интерес, привлекали к сотрудничеству с советской разведкой.

Парижская и мадридская резидентуры создали специальную школу по подготовке разведывательно-диверсионных групп для проведения операций в тылу фалангистов. В Испании этими группами руководил легендарный советский чекист Григорий Сыроежкин. Их опыт оказался весьма полезным в годы Великой Отечественной войны, когда 4-е управление НКВД — НКГБ развернуло подобную работу в тылу немецких войск.

Париж облюбовали не только главари белогвардейской эмиграции, монархисты и националисты различных мастей, бежавшие из России после Октябрьской революции. «Столицу мира» полюбили также и троцкисты. Здесь размещался «Международный секретариат» создаваемого Троцким IV Интернационала. В Париже проживал также сын Троцкого Лев Седов, возглавлявший этот секретариат. С 1936 года разработкой Седова занималась специальная агентурная группа советской внешней разведки во главе с разведчиком-нелегалом болгарином Борисом Афанасьевым. Одному из его агентов удалось войти в доверие к Седову и даже получать от него интересующую Сталина информацию.

Однако самым важным агентом в ближайшем окружении Льва Седова был привлеченный летом 1934 года к сотрудничеству с советской разведкой резидентом ИНО ОПГУ Глинским Марк Зборовский (оперативный псевдоним «Тюльпан»). Ему удалось внедриться в «Международный секретариат» IV Интернационала, занять место одного из руководителей его русской секции, подружиться с женой сына Троцкого и стать своего рода личным секретарем Льва Седова, с которым он встречался практически ежедневно. Это позволяло резидентуре Косенко регулярно читать как переписку самого Троцкого и Седова, так и написанные ими статьи еще до их публикации в троцкистском «Бюллетене оппозиции».

В августе 1937 года, когда уехавший на время из Парижа Лев Седов поручил ведение всех дел Зборовскому, Косенко получил через него список адресов сторонников Троцкого в различных странах. От Зборовского резидентура также выяснила, что Троцкий передал часть своего архива в Институт исторических исследований в Париже. Узнав об этом, Сталин распорядился вывезти архив в Москву. Проведение операции было поручено «группе Яши» — специальному подразделению НКВД, которым руководил Яков Серебрянский и которое подчинялось непосредственно наркому. Серебрянский был направлен Ежовым в Париж со специальным заданием. Косенко было поручено обеспечить проведение операции.

В ночь с 6 на 7 ноября 1936 года агент Серебрянского англичанин Моррисон (псевдоним «Гарри»), имевший прочные связи в управлении полиции, с помощью резидентуры успешно выполнил задание Сталина. Косенко направил дипломатической почтой на Лубянку так называемый «архив Троцкого»: огромное количество рукописей, статей и писем Троцкого общим весом около 80 килограммов.

11 февраля 1937 года Георгий Косенко направил в Центр отчет Марка Зборовского о его беседах с сыном Троцкого. По словам агента, Лев Седов склонялся к мысли о том, что Сталина необходимо физически ликвидировать. В одной из бесед Седов сказал Зборовскому, что «поскольку весь режим в СССР держится на Сталине, то достаточно убить его, чтобы все развалилось». Седов неоднократно возвращался к этой теме и подчеркивал необходимость убийства Сталина, намекая на то, что это должен сделать сам Зборовский. Эта информация была незамедлительно доложена вождю. Сталин пришел в ярость. Он обвинил Троцкого в том, что тот хочет разрушить Советский Союз, и приказал Ежову ликвидировать своего главного политического противника и его сторонников.

Ликвидация Троцкого была поручена Ежовым руководителю Особой группы НКВД Сергею Шпигельгласу. В соответствии с разработанным им планом деятельность внешней разведки НКВД по уничтожению троцкистов была перенесена во Францию. Это было связано с предательством нелегального резидента НКВД в Европе Игнатия Порецкого, который порвал с Лубянкой и направил в Москву письмо, в котором объявил, что присоединяется к IV Интернационалу. Организацией первого съезда этой троцкистской группировки занимался сын Троцкого.

В сентябре 1937 года Порецкий по приказу Сталина был ликвидирован в Швейцарии. Лев Седов умер в Париже после операции по удалению аппендикса в ночь на 16 февраля 1938 года (внешняя разведка НКВД отношения к его смерти не имела). В разработанный Шпигельгласом план ликвидации Троцкого необходимо было срочно вносить коррективы.

Перед агентом парижской резидентуры Зборовским поставили задачу проникнуть в ближайшее окружение Троцкого, чтобы быть в курсе его намерений и возможных перемещений. С этой целью агент по заданию Косенко написал Троцкому личное письмо, которое, впрочем, осталось без ответа. Это объяснялось тем, что после смерти Седова доверие к Зборовскому со стороны троцкистов пошло на убыль.

Тогда Центр направил в Париж из Испании Рамона Меркадера и его мать Каридад. Косенко предписывалось разработать операцию по их внедрению в окружение Троцкого.

Однако выполнить это задание резидент не успел. В июле 1938 года Александр Орлов, которого Ежов отозвал в Москву, отказался выполнить распоряжение наркома и стал невозвращенцем. Через свои родственные связи в США он вместе с женой и дочерью тайно эмигрировал за океан. Перед бегством Орлов направил письмо Ежову. В нем он обязался не раскрывать секретов разведки, если Сталин не тронет его мать, оставшуюся в Союзе. Сталин приказал Ежову мать и самого Орлова не трогать, так как знал он очень много.