Počas jesene 1945 sa tri spojenecké vlády a ich spravodajské služby pokúsili určiť, aký postup majú voči Gouzenkomu podniknúť. Málokto pochyboval o pravdivosti Gouzenkových tvrdení, najmä preto, že ich mal podložené dokumentmi. V skutočnosti vyšetrovatelia v krátkom čase zostavili zoznam viac ako dvadsiatich pravdepodobných špiónov, vrátane kanadských štátnych zamestnancov a vedcov, štyroch možných sovietskych agentov v Amerike (z ktorých jeden bol považovaný za Algera Hissa) a britského atómového vedca Dr. Alan Nunn May. Gouzenko tiež spomenul vypočutie špióna v Británii s krycím menom „Elli“, ale jeho opis bol v tom čase považovaný za príliš vágny na to, aby sa ním dalo nadviazať.
Počas jesene 1945 tri spojenecké vlády o ruskom špiónovi
Problémom pre troch spojencov bolo rozhodnúť sa, kedy zasiahnuť proti podozrivým a dať tak verejne najavo, že Gouzenko prebehol. Všetky strany sa zhodli, že by mali koordinovať svoje akcie a súčasne zatýkať, ale všetky mali iné programy. Predstavitelia MI5 sa obávali, že Mayová, ktorá sa vrátila do Londýna v polovici septembra, by mohla utiecť do Sovietskeho zväzu, a preto sa snažili konať. Biely dom a ministerstvo zahraničia spolu s vládou kráľa si uvedomili, že prípad Gouzenko je neoddeliteľne spojený s ich úsilie o vyrovnanie sa so Sovietmi v mnohých ďalších otázkach, vrátane kontroly nad atómovou bombou. Obávali sa, že predčasné konanie v súvislosti so špionážnym škandálom by mohlo ovplyvniť verejnú mienku proti Sovietom a zničiť akúkoľvek snahu o dosiahnutie dohody s nimi v novozaloženej Organizácii Spojených národov.
Prostredníctvom neustáleho prúdu telegramov a početných tajných stretnutí na vysokej úrovni šéfovia spravodajských služieb, diplomati a politici Británie, Kanady a Spojených štátov celé mesiace rokovali o probléme Gouzenka, pričom predpokladali, ako plánovali svoju stratégiu, že Sovieti nevedel nič iné, len že Gouzenko zmizol. Žiaľ, nebolo to tak.
NKVD mala krtka na najvyššej úrovni spravodajskej komunity v Británii, ktorý hlásil Moskve každý vývoj v prípade Gouzenko.
Kim Philby, ktorý po rokoch prebehol do Sovietskeho zväzu po tom, čo upadol do podozrenia v Británii, bol v tom čase šéfom kontrarozviedky MI6. Okamžite sa dozvedel o Gouzenkovom zbehnutí a nielenže videl všetku korešpondenciu o prípade, ale zúčastnil sa aj stretnutí s MI5, aby navrhli stratégie. Philby umožnil Moskve obmedziť škody spôsobené zbehnutím a vopred pripraviť svoje reakcie, keď sa situácia vyvinie. Napriek rizikám, ktoré podstupoval pre svojich sovietskych kontrolórov, bol Philby dosť chytrý na to, aby si udržal náskok pred svojimi kolegami a ich náprotivkami v spojeneckých službách.
Mesiace diskusií o tom, čo robiť s podozrivými zo špionáže, sa náhle zastavili 3. februára 1946, keď o tom vo svojom nedeľnom večernom rozhlasovom programe zverejnil americký novinár Drew Pearson. Nasledujúci deň premiér Mackenzie King informoval svoj kabinet o prísne tajnom prípade a uvoľnil cestu zatknutiu pätnástich Kanaďanov – proces, ktorý by viedol k verejnému pobúreniu za porušovanie občianskych slobôd.
Príbeh o kanadskom zatknutí a príbeh Nunn Mayovej začiatkom marca sa niekoľko nasledujúcich týždňov dostal na titulnú stranu správ na Západe s divokými špekuláciami o prebehlíkovi, špiónoch a rozsahu špionáže. Už aj tak krehký povojnový mier teraz zničila nová hrozba – bývalý priateľ spojencov v boji proti Nemecku a Japonsku kradol ich tajomstvá o atómových bombách.
Vo vzťahoch medzi Západom a Sovietskym zväzom nastal mráz, ktorý neúprosne zostúpil do studenej vojny.
