22.06.1941 г., узнав о нападении нацистов на Советский Союз, британский Форин офис сделал беспрецедентный шаг, проинформировав Москву о том, что финны и, следовательно, скорее всею, и их немецкие партнеры, читают советские шифры. Ранее Москва подозревала, что имеется секретное «капиталистическое» соглашение между Берлином и Лондоном, которое развязывало Гитлеру руки в отношении «плана Барбаросса» — плана немецкого вторжения в Советский Союз. Однако жест Форин офис, па ровном месте давшего Советам важную подсказку, и его предложение направить в СССР делегацию из представителей трех видов вооруженных сил плюс речь Черчилля в поддержку Советского Союза были тепло встречены Сталиным. План военного сотрудничества между двумя странами был разработан за месяц.

В июле 1941 г. в Лондон прибыла советская военная миссия, которую вскоре возглавил контр-адмирал Иван Харламов; Великобритания, в свою очередь, направила в Москву «Миссию 30», морской секцией которой руководил адмирал. К маю 1942 г. обмены разведывательной информацией по военно-морской тематике стали интенсивными. Каждый вторник представители Адмиралтейства встречались с Харламовым. Разведывательная информация по немецким морским вооружениям и балтийскому театру, включая финские береговые батареи и порты, передавалась советскому адмиралу — и это несмотря на симпатии населения Британии к целям войны финнов. Советский ВМФ, в свою очередь, передавал королевским ВМС детальные характеристики немецких линкоров и тяжелых крейсеров. Тем временем королевские ВМС создали на Черном море офис связи, который возглавил офицер в звании «кэптен». Его информация по оборонительным сооружениям Болгарии и Румынии на Черном море была настолько ценной для Красного флота, что он немедленно получил доступ к ежедневным разведывательным сводкам советского Черноморского флота. Позднее Черноморский флот стал наиболее эффективным источником разведывательной информации при составлении силами союзников подробных боевых приказов. Стремясь к справедливому обмену, советский ВМФ использовал британскую военно-морскую миссию связи на Черном море как встречный канал для получения информации по военно-морским силам противника.

К августу 1942 г. Москва также позволила Лондону организовать станцию радиоперехвата, которая называлась «Хижина Игрек» в Полярном (Кольский полуостров). Эта станция снабжала Адмиралтейство информацией о перемещениях немецких кораблей, что было очень важным в обеспечении проводки конвоев союзников в Мурманск и Архангельск. После того как конвой «PQ-15» понес потери, вызванные отсутствием авиационного прикрытия, Советы усилили активность своей авиации по прикрытию конвоя «PQ-16». Но после катастрофы с «PQ-17», который был почти полностью уничтожен немцами, потому что англичане убрали все корабли сопровождения, Черчилль приостановил отправку конвоев в Россию, и разъяренный Сталин ограничил обмен информацией по линии разведки. Тем не менее, несмотря на стычки с местным советским командованием, совместная советско-британская работа по вскрытию кодов в рамках «Хижины Игрек» в Полярном продолжалась весь 1943 год. Главной заботой королевских ВМС тогда было грубое обращение с английскими моряками со стороны советских властей, что могло принести вред деятельности станции перехвата «Хижина Игрек». Как жест доброй воли, Великобритания разрешила двум советским сотрудникам изучать в Англии английскую практику радиоперехвата и предоставила в распоряжение миссии советского ВМФ в Лондоне образец немецкой шифровальной машины «Энигма». Для поддержки усилий советских ВВС по уничтожению немецкого линкора «Тирпиц» королевские ВВС разместили на Кольском полуострове подразделение воздушной фоторазведки.

И хотя в некоторых вопросах сотрудничество продолжалось, адмирал Джон Годфри, директор британской военно-морской разведки, не сумел, несмотря на все свои усилия, получить разрешение на открытие военно-морской миссии во Владивостоке. Ему также пришлось отказаться от посылки в Москву лейтенант-коммандера Я. Флеминга, своего блестящего и энергичного помощника, который, опасался адмирал, мог бы вызвать нежелательные затруднения, действуя как разведчик Годфри в британской военной миссии и дурача русских. Действительно, сбор информации о стране пребывания был так же важен, как поддержка советских военных усилий. Когда на одном из приемов Сталин попросил кэптена Д. Дункана, военно-морского атташе США, определить характер его миссии, тот прямо ответил, что он «находится в России с целью сбора информации». Советский лидер оценил это заявление как «наиболее честное и прямое» из всего, что он услышал за целый вечер.

18 августа 1943 г. Посол США в СССР адмирал У. Стэнли, а также кэптен Дункан и его заместитель, коммандер М. Аллен, встретились с адмиралом Н. Кузнецовым. Главком Красного флота рассказал американским офицерам о советских Северном и Тихоокеанских флотах, особо подчеркнув, что данная информация не должна передаваться британским королевским ВМС.

Пытаясь сыграть на противоречиях между американцами и англичанами, Советы тем не менее признавали лидирующую роль, которую играли США в ходе войны. Так, ВМС США было разрешено иметь во Владивостоке помощника военно-морского атташе, что позволяло дополнить ту информацию о советском ВМФ, которую собирали в Мурманске, Архангельске и на Черноморском флоте другие офицеры связи ВМС Великобритании и США. В 1942 г. советский Красный флот передал ВМС США общую информацию о ВМС Германии, а также данные о действиях немецких кораблей-рейдеров, способах дозаправки немецких подводных лодок и секретную информацию о толщине брони и минах. В ответ США передали Советам книги-классификаторы силуэтов кораблей Японии и стран Оси. Советская информация по немецким, японским и советским минам оказалась весьма ценной для союзников. Лейтенант ВМС США Г.Б. Бессинджер направил 45 докладов в центральный аппарат военно-морской разведки. Однако в июле 1944 г. это сотрудничество прекратилось, поскольку адмирал Э. Кинг, ГК ВМС США, принял решение отозвать из Владивостока западные миссии в связи с отсутствием конкретных результатов. Тем не менее старший советский метеоролог продолжал оставаться в США вплоть до конца войны.

Поскольку СССР долгое время не присоединялся к боевым действиям союзников против Японии, обмен разведывательной информацией по этой стране был очень деликатным делом. 02.02.1944 г. посол А. Гарриман поднял этот вопрос перед Сталиным. Советский лидер дал «добро», и двадцать восьмого февраля советский капитан 1-го ранга встретился с новым американским военно-морским атташе адмиралом Олсеном. На встрече было решено, что стороны представят друг другу документацию по военно-морским силам Японии и перечень интересующих их вопросов.

В начале марта начались, наконец, формальные обмены военно-морской информацией но этой щекотливой тематике. Советский ВМФ передал военно-морской миссии США информацию по конвоям, береговым сооружениям на острове Сахалин, тактике действий на суше, подготовке военно-морских сил и потерям. Данный материал был отослан в центральный аппарат военно-морской разведки и, случайно, в Белый дом. Американскую сторону, однако, попросили «не обсуждать и не менять тактику действий своей военно-морской разведки, как надводной, так и воздушной». 22 ноября 1944 г. адмирал Кинг указал личному составу военно-морской миссии США в Москве, что, поскольку СССР «все еще поддерживает дружественные отношения с Японией, то мы не можем делиться с ним информацией о боевом плане ВМС Японии».

В период между февралем и маем 1945 г. союзники улучшили качество информации, передаваемой Советскому Союзу, включая в нее данные, полученные из расшифрованных немецких каналов связи под названием «Источники “Ультра Мэджик”». Немецкие силы, однако, утрачивали способность эффективно действовать по конвоям, направлявшимся в Мурманск и Архангельск, и поэтому уровень обмена информацией по военно-морской тематике значительно снизит».