Спустя несколько месяцев Фёльфе начал учебу в Берлинском университете на факультете государства и права в качестве свободного слушателя, одновременно подрабатывал журналистикой. Частые поездки в качестве корреспондента Берлинского радио по Германии, в том числе в советскую зону оккупации, дали ему возможность установить многочисленные контакты.

В этот период под влиянием событий в Западной Германии, да и в мире в целом, произошла переоценка взглядов Фёльфе как на историю Третьего рейха, так и на обстановку в стране. На это потребовалось, конечно, время. Он пришел к твердому убеждению, что те силы Запада, которые привели к развязыванию Второй мировой войны, не могут быть гарантами прогресса.

Фёльфе приходилось встречаться с советскими журналистами, с офицерами из советской военной миссии в английской зоне оккупации. В ходе общения возникали политические дискуссии. Как журналист он брал интервью и беседовал с политическими и общественными деятелями Восточной Германии.

В конце 1951 года ему предложили сотрудничать с советской разведкой и, получив согласие, рекомендовали устроиться на работу непосредственно в разведывательную службу Гелена.

Фёльфе с блеском выполнил задание советской разведки: уже в начале 1956 года получил ранг правительственного советника и был назначен начальником реферата (отдела), который ведал «контршпионажем против СССР и советских представительств в ФРГ».

В связи с этим назначением оперативные возможности Фёльфе существенно расширились. Он принимал участие в составлении еженедельных политических обзоров, которые западногерманская разведка готовила для федерального канцлера, был в курсе планов правительства по перевооружению ФРГ. В период интеграции Западной Германии во вновь создаваемые западноевропейскими странами союзы и блоки Фёльфе информировал советскую разведку о реорганизациях в бундесвере и его намерении получить доступ к ядерному оружию. Он умело добывал информацию по внешней и внутренней политике страны.

От Фёльфе систематически поступала информация о разработке западногерманскими спецслужбами советских представителей или предстоящего выдворения некоторых из них из страны. Это позволяло вывести из-под удара тех, кому угрожала опасность.

Противник не мог не анализировать причины срыва своих операций, активно искал источники утечки информации. Весной 1961 года над разведывательной группой Фёльфе стали сгущаться тучи. Центр выступил с предложением о временной консервации источников, однако руководство представительства КГБ в Берлине настаивало на продолжении работы с ними.

6 ноября 1961 года Фёльфе был арестован, а в 1963 году приговорен к пятнадцати годам лишения свободы — самому суровому наказанию в практике западногерманского правосудия, которое получал в ФРГ чей-либо агент.

В ходе длительных переговоров, к которым были подключены представители руководства четырех государств (СССР и ГДР, с одной стороны, ФРГ и США — с другой), советской разведке удалось добиться согласия на обмен Хайнца Фёльфе.

Зимней ночью 17 февраля 1969 года в районе КПП Херлесхаузен на государственной границе между двумя Германиями произошло событие, которое не освещалось в печати того времени: обмен суперагента советской разведки Хайнца Фёльфе сразу на 21 агента ФРГ и США. Для их доставки к месту обмена спецслужбам ГДР потребовался большой автобус. Среди них 18 человек являлись агентами западногерманской разведки, отбывавшими срок наказания в тюрьмах ГДР, трое других западных немцев были пойманы с поличным в СССР и осуждены за шпионаж в пользу США. Руководство советской внешней разведки еще раз доказало, что своих в беде не бросает.

А вот что по этому поводу пишет сам Фёльфе:

«Не хочу скрывать, что положение, в котором я вынужден был пребывать в течение почти десяти лет, требовало особого доверия к моим советским партнерам.