В августе 1992 года в Москве был арестован подполковник ГРУ Вячеслав Баранов, с 1989 года работавший на ЦРУ и передававший американской спецслужбе информацию о составе и структуре ГРУ. В 1993 году приговорен к шести годам тюрьмы. В 1999 году вышел на свободу досрочно.
В феврале 1994 года в США задержан сотрудник ЦРУ Олдрич Эймс, который с 1985 года работал на советскую разведку и раскрыл 25 агентов ЦРУ. Осужден на пожизненное заключение с конфискацией имущества, его жена — на пять лет.
В ноябре 1996 года в США пойман сотрудник ЦРУ Гарольд Николсон, заработавший $300 тыс. за раскрытие агентурной сети ЦРУ в Москве. Осужден на 23 года и 6 месяцев. В 2011 году ему добавили еще восемь лет заключения.
В ноябре 1997 года в России задержан сотрудник компании Qualcomm Inc. Ричард Блисс, проводивший запрещенные топографо-геодезические работы в РФ. Был обвинен в шпионаже. В декабре 1997 года отпущен в США на рождественские праздники и в России больше не появлялся.
В октябре 1998 года ФБР выманило из Германии в США бывшего аналитика АНБ по электронной разведке Дэвида Буна, получившего от Москвы $60 тыс. Осужден на 24 года и 4 месяца тюрьмы.
В июле 1999 года по обвинению в промышленном шпионаже выдворена из РФ американская стажерка Воронежского госуниверситета Джастин Гамильтон. При обыске у нее была обнаружена секретная экологическая карта Воронежской области.
В апреле 2000 года в Москве при получении ТТХ противолодочной торпеды «Шквал» задержан американский бизнесмен Эдмонд Поуп. Осужден на 20 лет строгого режима за шпионаж. В том же году президент России Владимир Путин помиловал больного раком американца.
В июне 2000 года в США арестован полковник военной разведки в отставке Джордж Трофимофф, с 1969 года передавший Москве 50 тыс. страниц секретных сведений. Приговорен к пожизненному заключению с конфискацией имущества.
В феврале 2001 года в США разоблачен сотрудник ФБР Роберт Филип Ханссен, работавший на Москву 15 лет и получивший за это $1,4 млн. Отбывает пожизненный срок с конфискацией имущества.
В апреле 2002 года выдворена из России сотрудник ЦРУ Юнджу Кенсинджер, работавшая в должности третьего секретаря консульского отдела американского посольства в Москве.
В июне 2010 года в разных городах США были арестованы десять агентов СВР, долгое время живших в стране (наиболее известна Анна Чапман). Они признали свою вину и по договоренности властей РФ и США были обменены на четырех россиян, осужденных за измену родине. Выдавший их сотрудник СВР Александр Потеев сбежал в США, в России он заочно осужден на 25 лет.
В апреле 2012 года Генпрокуратура РФ обвинила полковника запаса Владимира Лазаря в государственной измене в форме шпионажа. По данным следствия, он передавал в Пентагон секретные топографические карты, к которым имел доступ во время службы в 1975–2003 годах. Был приговорен к 12 годам колонии строгого режима.
В октябре 2012 года в США арестованы 11 выходцев из стран бывшего СССР. Их обвинили в незаконном экспорте высокоточной электроники военным и разведструктурам России. В ноябре 2014 года в США начался суд по их делу.
В мае 2013 года в России арестован сотрудник ЦРУ Фогл Райан Кристофер, работавший под прикрытием в должности третьего секретаря политического отдела посольства США в Москве. Был объявлен МИД РФ персоной нон грата, покинул Россию.