Но начальник ГУГШ, генерал В.В. Марушевский, отказался работать на большевиков. Тогда ГУГШ возглавил генерал-квартирмейстер Николай Михайлович Потапов. Бывший военный атташе в Черногории, опытнейший разведчик царской армии, он пользовался большим авторитетом в ГУГШ, и его решение повлияло на выбор многих его коллег. По некоторым данным, Потапов сотрудничал с военной организацией большевиков еще с июля 1917 года. Впоследствии его судьба сложится удачно, он продолжит работу в Генштабе Красной армии, будет одной из ключевых фигур операции «Трест». Репрессии не коснутся его — он будет уволен 9 мая 1938 года в запас по возрасту и умрет в почете в 1946 году.
Большинство российских военных атташе не пожелали сотрудничать с советской властью. Назначенные вместо них некоторые опытные сотрудники ГУГШ, воспользовавшись возможностью выехать за границу, вскоре изменили советской власти.
Агентурная разведка штабов фронтов и армий развалилась вместе с развалом старой армии. А когда в конце декабря 1917 года ГУГШ перестал переводить деньги закордонной агентурной сети, она полностью самоликвидировалась, и большинство агентов перешло на службу к бывшим союзникам России. Однако даже в 1918 году от некоторых военных атташе еще продолжали поступать сообщения.
Один из бывших сотрудников ГУГШ так описывает сложившуюся обстановку: «После октябрьского переворота деятельность штаба вообще замерла, в том числе и разведывательная служба. После подписания Брестского мира, благодаря ликвидации всех штабов, разведывательная служба прекратилась совершенно, и хотя некоторые партизанские отряды и вели разведку, но ее никто не объединял, и сведения пропадали».
Для руководства боевыми действиями в начале Гражданской войны был создан Высший военный совет (ВВС).
В аппарате ВВС руководящие должности занимали бывшие офицеры ГУГШ, в том числе и кадровые разведчики. Помощником начальника Оперативного управления ВВС по разведке сначала был полковник Генштаба Александр Николаевич Ковалевский, а затем полковник Генштаба Борис Михайлович Шапошников, одновременно являвшийся и начальником Разведотделения.
Примечательна дальнейшая судьба этих офицеров. В мае 1918 года Ковалевский перебрался на юг, где возглавил мобилизационное управление штаба Северо-Кавказского военного округа. Здесь его вместе с генералом Носовичем арестует Сталин, всегда недоверчиво относившийся к военспецам. По настоянию Троцкого их освободят, и Ковалевского назначат начальником оперативно-разведывательного отдела штаба Южного фронта. Однако вскоре Носович бежал к белым, а его пособник Ковалевский был вновь арестован и расстрелян.
По-иному сложилась судьба Шапошникова. Он честно служил советской власти, позднее возглавил Генштаб и стал Маршалом Советского Союза. Шапошников был единственным из военачальников, к кому Сталин уважительно обращался по имени и отчеству — Борис Михайлович.
Вначале разведка высшего военного совета создавалась на базе партизанского движения. В качестве агентуры использовались жители оккупированной противником полосы и партизаны, причем не обошлось без «классового подхода» — агентов следовало вербовать лишь из «элементов социально близких советской власти».
В течение 1918—1920 годов органы военной разведки пережили множество реорганизаций и смен руководителей. Теоретически они должны были вести и зарубежную, стратегическую разведку, но не имели для этого ни агентурных, ни материальных средств. И все же к 1 сентября 1918 года разведка Оперода Наркомвоена имела 34 агентов-резидентов, одну агентурную группу в составе шести агентов и двух агентов-маршрутников. Большинство из них работало в городах, оккупированных германскими войсками.
5 ноября 1918 года при Полевом штабе Реввоенсовета Республики было сформировано Регистрационное управление (Региструпр), которое стало первым центральным органом военной агентурной разведки Красной армии и первым центральным органом военной контрразведки. Нынешнее Главное разведывательное управление (ГРУ) Генштаба является преемником и прямым наследником Региструпра. Поэтому 5 ноября считается днем рождения советской (а теперь и российской) разведки.
Первым начальником Региструпра был назначен член РВСР Семен Иванович Аралов, бывший штабс-капитан, член партии большевиков с 1918 года.
Помимо бегства примерно половины бывших разведчиков — генералов и полковников к белым, не обошлось без предательства и в самом Региструпре. Латышский полковник А.И. Эрдман, один из руководителей савинковского «Союза защитников Родины и свободы», под видом лидера поддерживающих советскую власть анархистов под фамилией Бирзе, втерся в доверие к Ф.Э. Дзержинскому. Тот назначил Бирзе одним из руководителей Региструпра — «представителем ВЧК», которого как огня боялись все военные. Для своей контрреволюционной деятельности он использовал документы и деньги Региструпра. Ему удалось спровоцировать так называемый Муравьевский мятеж, он способствовал расколу между большевиками и левыми эсерами, а затем и внутри самих большевиков, всячески запугивая «левых коммунистов» и левых эсеров германской угрозой. Ему удалось избежать разоблачения, и вся история вскрылась лишь в 1920 году.