不计报酬的“科学间谍”
其实，苏联也一直在关注着原子弹的研究，所有的科研工作都在紧锣密鼓地进行当中。苏联政府向情报部门发出特别指示，要尽快搞到英美原子弹研究的进展，最好能搞到详细的资料。寻找一个“科学间谍”成了最好的选择。在经过反复的挑选、调查之后，福克斯进入了苏联国家安全总局的视线。
令苏联国家安全总局高兴的是，早在1941年深秋，信仰共产主义的福克斯在了解原子弹研究的实际意义后，就认为应该把这里的情况告诉苏联。当时，德军刚开始实施“巴巴罗萨”战役，正全面进攻苏联，已经逼近莫斯科城下。福克斯认为苏德之战是西方同盟国蓄意挑起的一个阴谋，有意造成苏联同德国决一死战、两败俱伤的局面，他们好从中渔利。出于对纳粹的仇恨，以及对英美同盟国的不满，福克斯决定向苏联提供他所掌握的原子弹研究情报。
苏联大使馆的工作人员找到西蒙·戴维多维奇·克雷默，克雷默找到了福克斯。
克雷默是以驻英武官身份为掩护的苏联情报部门的军官。克雷默与福克斯联系上后，发现福克斯根本没有做情报工作的经验，就教他出门与接头人见面，先坐出租车兜几圈，看有没有人跟踪，再到约定地点见面。福克斯觉得坐出租车兜几圈花销太大，又浪费时间，而且也不见得安全。福克斯宁愿到地铁站这种人群密集的地方接头，这种地方更安全些。在此后的5个月中，福克斯同克雷默会面了3次。克雷默获得了用铀可以制造原子弹的信息，以及用分离铀同位素的气体扩散法原理所得的实验报告。福克斯将自己正在撰写的原子能研究报告的副本也交给了克雷默。
1942年，福克斯受英国有关部门的委托，开始监视德国原子弹的研究进程。同时，英国秘密情报部门提供一些有关原子弹研究的情报让他进行分析。福克斯平时工作勤奋，生活低调，没有不良嗜好，又能出色地完成情报部门交给的任务，因此深受上司的信任和好评。
1942年夏，苏联国家安全总局加强了对原子弹研究情报的搜集。情报总局安排了专人与福克斯接头，这个人叫索尼娅，在英国的化名叫布鲁尔小姐，自称是从纳粹德国逃出来的犹太难民，当时在一户富裕的德国侨民家做佣人。福克斯接到指令，将原子弹研究方面的情报交给布鲁尔小姐。有意思的是，福克斯并不知道布鲁尔小姐具体属于哪个情报部门，也不清楚自己为苏联情报机构哪个部门工作。
1943年9月，福克斯受美国人邀请随英国代表团飞抵美国，在考察美国原子弹研究基地前，他们在华盛顿同美国政府签订了例行的保密证书。由于福克斯已经被英国当局认为是可信赖的代表团成员，美国安全机构没有对他做进一步的忠诚调查，就准许他阅读美国原子弹研究的秘密报告，美国人研究原子弹的每一个细节问题福克斯都了如指掌了。
11月，福克斯到达美国核武器研究基地洛斯阿拉莫斯小镇。令人喜出望外的是，他不仅正式成为美国原子弹研究“曼哈顿工程”中的一员，而且成为了“原子弹之父”奥本海默的助手。福克斯同美国人就气体扩散工艺交换了意见，共同拟定了今后的工作计划，他被安排负责一座大型气体扩散工厂的设计工作。
福克斯到了美国后，一直想办法与苏联情报部门取得联系，但美国联邦调查局的保密监控非常严密，切断了基地所有人员的对外联系，外面的人想见福克斯几乎不可能。
苏联秘密情报机构驻纽约的间谍拉蒙德得到国内提供的信息，知道福克斯有个妹妹克里斯杰勒移居美国。于是，拉蒙德设法找到了克里斯杰勒。克里斯杰勒也是位反法西斯主义者，同情社会主义苏联，在她的帮助下，苏联情报机构重新与福克斯建立了联系。
1944年1月的一天下午，福克斯拿着一只手球，按照预约赶到纽约东赛特区大街上与拉蒙德见面。在拉蒙德的印象中，福克斯身材修长，目光呆滞，是一个完全不谙世事的科学家。两人一起乘出租车来到一家餐馆。
他们边用餐边聊天，福克斯告诉拉蒙德，他为“曼哈顿工程”工作，这项工程是要把通过核裂变所产生的原子能用于军事。福克斯的研究室有严格的安检系统，没有特殊的间谍工具，福克斯是无法将原始资料带出研究室的。他凭着熟练的记忆，向拉蒙德口述了原子弹研究的一些细节问题，绘制了一些说明性的图纸资料。
听了福克斯的讲述，拉蒙德惊呆了，这位老牌间谍全身高度紧张，格外兴奋，他从未想到自己能够获得如此绝密的原子弹情报。拉蒙德赶紧表明，福克斯将能为此得到巨额酬金。福克斯淡淡一笑说：“我钱够用，我这么做只是信仰你们的事业，想帮助苏联，支持你们反对纳粹德国的战斗。”
在日后的会面中，拉蒙德发现福克斯的生活极其简朴，并且一直没有结婚。拉蒙德曾问及他为何单身，福克斯说：“帮助苏联人是我自己的决定，我很高兴这么做。但我十分清楚，我随时都面临着巨大的危险，我所做的事哪怕出一点错，都可能招来致命的后果，个人随时都有可能死去，我不想让妻子和孩子为我难过。”
有些项目的研究报告由福克斯负责，他就直接把初稿交给拉蒙德。福克斯后来回忆说：“我同其他科学家一起，准备了某些高级机密的文件，被称作军事序号系列。我先写出草稿，然后把草稿誊抄一式两份送出……无论什么情况下起草的文件，校对稿和原作一般都要退还给我。由于文件内容的高度机密性，为了有效地控制和安全起见，两份文件中的每一份都要编号。我个人保留最初写下的草稿，多数情况下这些草稿都是很正规的，我就把我这些草稿交给与我联系的拉蒙德……”
1944年8月，福克斯突然被调到洛斯阿拉莫斯一个绝密的原子实验室。当时，全美核物理精英几乎都集中到这里，其中获诺贝尔奖的就有12位，他们在进行原子弹的最后组装工作。离开前福克斯来不及与接头人打招呼，苏联情报机构又一次与福克斯失去联系。(https://www.daowen.com)
苏联人决定再去找福克斯的妹妹克里斯杰勒帮忙。但这次拉蒙德的行为引起了美国联邦调查局的注意，他们开始调查这件事，事态的发展对福克斯和苏联情报机构都极为不利。
1945年7月16日，美国研制原子弹进入了最后的时刻。新墨西哥州北部圣菲附近的洛斯阿拉莫斯原子弹试验场，荒无人烟的大漠上耸立着一座钢塔，原子弹就在钢塔上。试验开始，霎时，天地间电闪雷鸣、飓风怒吼，巨大的蘑菇云腾空而起，试验成功了。
7月24日，波茨坦会议结束后，美国总统杜鲁门轻描淡写地向斯大林透露了成功制造原子弹的消息，可这位苏联首脑几乎面无表情，好像根本没听懂杜鲁门在说什么。不久以后，美国向日本的广岛和长崎投放了两颗原子弹，其巨大的杀伤力震撼了全世界。
为粉碎美国对核武器的垄断，斯大林下令不惜一切代价加速苏联研制原子弹的进程。
1945年底，斯大林以辉煌的古战场“鲍罗金诺”为名，重新命名了苏联的核研制项目，上千名专家夜以继日地投入研制工作。
1945年12月，在洛斯阿拉莫斯附近的圣菲，在福克斯妹妹的帮助下，拉蒙德与福克斯又接上头。与往日一样，福克斯又交给拉蒙德不少机密情报，福克斯告诉拉蒙德他参加了美国第一颗原子弹试验，并对试验做出了详细的分析。他带来了有关制造铀原子弹的设计图，一份有关原子弹厂房及设备情况的报告，特别谈到一台进行复杂数字运算的高速计算机。此外，他还透露了生产钚用的反应堆是水冷却，以及钚弹的设计制造方法。就这样，福克斯的情报使苏联科学家遇到的难题迎刃而解了。
2008年美国公布的核爆炸相关图片
1946年1月19日，福克斯又把美国原子弹的尺寸、里面的装填物质以及在引爆现场观测到的情景和测量结果交给了苏联安全总局的人。苏联核研究所的专家们如获至宝，这些美国经过无数次试验才得到的数据使苏联人加快了原子弹研究的进度。
1946年底，苏联建成了第一座原子反应堆，取得了控链式核反应的巨大成功。
这时，英国首相艾德礼决定不依靠美国，自己单独研发原子弹。福克斯从洛斯阿拉莫斯回到英国后，被任命为位于哈鲁艾尔的原子能科学研究中心理论研究部主任。
得知福克斯回到英国并担任要职，苏联认为这又是一次获得英国原子弹情报的好机会，情报部门立即派出一位资深间谍弗克里索夫到英国，并很快与福克斯建立了联系。
1947年初，福克斯走进伦敦北部一家旅馆的高级酒吧，手里拿着一份《论坛报》，在一把约定的长椅上坐下来。同他接头的苏联特工弗克里索夫拿着一本红色封面的书。好久没跟苏联人联系，福克斯似乎情绪不很高，没有过去那么舒畅。弗克里索夫是个经验丰富的老间谍，他以极大的耐心与福克斯周旋，与以往不同的是，福克斯这次接受了一张100英镑的银行支票。在此之前，他只接受过几笔小钱，是拉蒙德给的活动经费。当时在英国，100英镑是一笔不小的数额。事后，福克斯解释说，这笔钱是一种象征，表示他答应从事这项事情，他没有退路了，拿了别人的钱就得干下去。然而，更主要的原因是福克斯的思想已经开始发生变化，觉得自己正在从事的活动欺骗了同事和朋友，他反复考虑后决定与苏联人保持往来，但提供的情报要越来越少。从此，他与弗克里索夫每隔两三个月才在伦敦见面一次，福克斯给苏联人一些英国原子弹研究的机密情报。
1949年春天，苏联制造出命名为“南瓜”的原子弹，并在当年的秋天引爆成功。