Блюмкин подробно инструктирует Троцкого относительно того, как организовать его личную охрану. Через Льва Седого он регулярно передает Троцкому секретные материалы и финансовые средства стамбульской нелегальной резидентуры ИНО ОГПУ. Одновременно дает согласие нелегально переправить в СССР для активных участников оппозиции письмо Троцкого и несколько его книг. Вскоре «легальная» резидентура внешней разведки подробно информирует Москву о регулярных контактах Блюмкина с Троцким.

В начале октября 1929 года Блюмкин был отозван из страны. В Москве он попытался объединить известных ему сторонников Троцкого. В частности, информировал видного троцкиста Карла Радека о своих встречах с Троцким в Стамбуле. Радек, находившийся в опале, немедленно сообщил об этой беседе Сталину. Одновременно Блюмкин рассказал своей близкой знакомой, сотруднице ИНО ОГПУ Елизавете Горской (в дальнейшем — видная советская разведчица-нелегал Елизавета Юльевна Зарубина), о своих контактах с троцкистами. Лиза посоветовала Блюмкину немедленно доложить о своих встречах руководству внешней разведки, однако он отказался. В свою очередь, Горская поставила в известность о разговоре с Блюмкиным помощника начальника Иностранного отдела Михаила Горба, который дал ей указание прекратить все контакты с разведчиком.

15 октября Яков Блюмкин был арестован. Следствие по его делу вел заместитель начальника Секретно-политического отдела ОГПУ Яков Агранов, который впоследствии печально прославился участием в необоснованных репрессиях против чекистов. На допросах Блюмкин ничего не скрывал, надеясь на снисхождение. Однако чистосердечное признание ему не помогло. 3 ноября 1929 года Коллегия ОГПУ постановила расстрелять Блюмкина Якова Григорьевича «за повторную измену делу пролетарской революции и Советской власти и за измену революционной чекистской армии».

После отзыва в Центр и ареста нелегального резидента положение Наума Эйтингона как руководителя «легальной» резидентуры ОГПУ в Стамбуле серьезно осложнилось. Вместе с прибывшим вскоре из Москвы на замену Блюмкину бывшим начальником Восточного сектора ИНО Георгием Агабековым (настоящая фамилия — Арутюнов) ему пришлось срочно приступить к реорганизации нелегальной агентурной сети всего Ближневосточного региона. В задачу Эйтингона также входило обеспечение надежной связи Агабекова с Центром через возможности своей резидентуры. Кроме того, в декабре 1929 года по поручению руководства ИНО он вынужден был принять на связь агентуру в Греции после ареста там нелегального резидента ОГПУ.

В середине 1930 года руководитель нелегальной резидентуры в Стамбуле Георгий Агабеков стал на путь измены. Он прибыл на пароходе во Францию и обратился к местным властям с просьбой предоставить ему политическое убежище. Предатель сделал ряд антисоветских заявлений, которые были опубликованы во французской и эмигрантской прессе, выдал французской и британской контрразведкам все известные ему сведения о деятельности советской внешней разведки, в том числе на Среднем и Ближнем Востоке. В результате бегства Агабекова только в Иране, где он раньше работал, было арестовано свыше четырехсот человек, четверо из которых были казнены. В июле 1931 года иранский меджлис принял специальное решение, в результате которого коммунистическая партия была объявлена вне закона, а национально-освободительное движение в стране разгромлено.

Вскоре в Берлине Агабеков выпустил книгу под названием «ГПУ. Записки чекиста», в которой назвал Эйтингона резидентом советской внешней разведки. Это обстоятельство вынудило Центр срочно отозвать разведчика в Москву, чтобы избежать различного рода провокаций.

За период служебной командировки в Стамбуле Эйтингон характеризовался как «один из лучших и ответственных оперативных сотрудников, добившийся высоких результатов».

В центральном аппарате разведки

В Москве Наум Эйтингон, сделавший «дипломатический псевдоним» Леонид Александрович Наумов своим временным официальным именем, был назначен заместителем Якова Серебрянского, возглавлявшего Особую группу при председателе ОГПУ.