Для организации похищения генерала Миллера в Париж прибыл заместитель начальника внешней разведки НКВД Сергей Шпигельглас. Во французскую столицу был также командирован из Испании резидент НКВД Александр Орлов. В операции принимал непосредственное участие и парижский резидент НКВД Георгий Косенко, находившийся в стране под прикрытием должности вице-консула и под фамилией Кислова, а также целый ряд сотрудников центрального аппарата разведки, специально командированных в Париж. Конечная цель операции перед ними не раскрывалась. Согласно разработанному плану, генерал Скоблин должен был заманить Миллера на конспиративную квартиру резидентуры якобы для переговоров с представилями гитлеровских спецслужб о налаживании сотрудничества с РОВС.

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 следующего содержания:

Поскольку генерал Миллер в штаб-квартиру РОВС не вернулся, вечером 22 сентября генерал Кусонский и заместитель Миллера адмирал Кедров вскрыли пакет с его запиской и вызвали к себе генерала Скоблина для объяснений. Скоблин поначалу отрицал сам факт своей встречи с Миллером. Однако после того, как адмирал Кедров предъявил ему записку Миллера и предложил пройти в полицейский участок для дачи показаний, Скоблин понял, что все рухнуло. Под благовидным предлогом он вышел из помещения РОВС и исчез. Некоторое время он скрывался на конспиративной квартире советской разведки в Париже, а затем на самолете, специально закупленном для этого Александром Орловым, был переправлен в Барселону, где вскоре погиб в результате бомбардировки города гитлеровской авиацией.

Миллер был доставлен во внутреннюю тюрьму НКВД на Лубянке, где содержался как заключенный N 110 и под именем Иванова Петра Васильевича до мая 1939 года. Однако к тому времени нужда в инсценированных политических процессах отпала, поскольку в воздухе явно пахло новой мировой войной. К маю 1939 года Германия не только совершила аншлюсс 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 предверии близящегося военного столкновения с гитлеровской Германией, и отказался от этой идеи. Он сместил Н. 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 Л. Берия, сменивший Ежова на посту наркома внутренних дел, подписал распоряжение о расстреле генерала Миллера, 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 Е. К. 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 вооруженной эмиграцией была лишь одним из направлений работы «легальной» резидентуры внешней разведки во Франции. Перед ней стояли весьма широкие задачи. Особенно активно работала резидентура в период Гражданской войны в Испании. Георгий Косенко поддерживал тесный контакт с руководителем «легальной» резидентурой в Мадриде Александром Орловым. Парижская резидентура приобрела агентов, имевших разведывательные возможности непосредственно в самой Испании. Большую работу Г. Н. Косенко и его сотрудники проводили с добровольцами интернациональных бригад, направлявшимися в эту страну транзитом через Францию. Лиц, представлявших вербовочный интерес, они привлекали к сотрудничеству с советской разведкой.

Парижская и мадридская резидентуры создали специальную школу по подготовке агентурных групп для совершения диверсий в тылу фалангистов. В результате не одна тысяча германских и итальянских фашистов и испанских фалангистов нашла гибель в боях против республиканского правительства. В Испании этими разведывательно-диверсионными группами руководил легендарный советский чекист Григорий Сыроежкин. Их опыт оказался весьма полезным в годы Великой Отечественной войны, когда руководимое П. А. Судоплатовым 4-е управление НКВД-НКГБ развернуло подобную работу в тылу немецких войск.

Париж облюбовали не только главари белогвардейской эмиграции, монархисты и националисты различных мастей, эмигрировавшие 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 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 сына Троцкого Л. Л. Седова был привлеченный летом 1933 года к сотрудничеству с советской разведкой агентом ИНО ОГПУ А. Адлером («Юнкер») Марк Зборовский («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 Г. Н. Косенко регулярно читать как переписку самого Л. Троцкого и его сына Л. Седова, так и написанные им статьи еще до их публикации в тоцкистском «Бюллетене оппозиции».

В августе 1937 года, когда уехавший на время из Парижа Лев Седов поручил ведение всех дел М. Зборовскому, Г. Косенко получил через агента список адресов сторонников Троцкого в различных странах. Через 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 Н. Ежовым в Париж со специальным заданием. Г. Н. Косенко было поручено обеспечить проведение операции.

В ночь с 6 на 7 ноября 1936 года агент Я. Серебрянского англичанин Моррисон (псевдоним «Гарри»), имевший прочные связи в управлении полиции, с помощью резидентуры успешно выполнил задание Сталина. Г. Н. Косенко направил дипломатической почтой на Лубянку так называемый «архив Троцкого»: оргомное количество рукописей, статей и писем Л. Троцкого общим весом около 80 килограммов. Благодаря усилиям парижской резидентуры Сталин был в курсе замыслов своего главного политического противника.