Śledztwo FBI FBI od dłuższego czasu podejrzewało, że w ich strukturach lub CIA jest człowiek współpracujący z wywiadem radzieckim. Zakładano, że po aresztowaniu Amesa problem przecieku informacji do Rosjan zniknie; mimo to z terenu i z placówek wywiadu amerykańskiego donoszono, że ściśle tajne informacje nadal przeciekają do Moskwy. Ostatecznym dowodem była sprawa amerykańskiego dyplomaty w Wiedniu, Felixa Blocha, który podejrzany o współpracę z wywiadem radzieckim, został poddany ścisłej inwigilacji. Bloch ostrzeżony przez KGB (które powiadomił Hanssen), że jest pod obserwacją agentów kontrwywiadu FBI, zawiesił swoją działalność szpiegowską.
Federalne Biuro Śledcze, pewne, że oprócz Amesa jest jeszcze ktoś, rozpoczęło dochodzenie, lecz całą uwagę śledztwa skierowano w stronę pracowników Centralnej Agencji Wywiadowczej. Wkrótce znaleziono podejrzanego. Był nim funkcjonariusz kontrwywiadu CIA Brian Kelley, były oficer US Air Force. Po kilku nieudanych akcjach prowokacyjnych 18 sierpnia 1999 roku agenci kontrwywiadu FBI pracujący przy centrali CIA otwarcie oskarżyli Kelleya o szpiegostwo na rzecz Moskwy i skompromitowanie sprawy Felixa Blocha. Po odrzuceniu zarzutów przez Kelleya zabrano mu przepustkę, która dawała mu prawo wstępu do centrali w Langley i pod strażą wyprowadzono z budynku, zwolniono z pracy i poddano ścisłej inwigilacji do czasu zakończenia śledztwa lub aresztowania.
Aresztowanie