1942年2月20日夜晚，一名機警的郵件檢查員審視著一封寄往葡萄牙的郵件，從一個航空信封裡抽出一張打字紙。這是一位先生寫給他一位老朋友的信件。但是，郵件的地址可疑。美國反間諜人員早已注意到，這是德國間諜「投遞」情報地址中的一處。
幾小時之後，在美國華盛頓聯邦調查局實驗室裡，一個研究密寫墨水的專家用一塊浸透化學藥劑的海綿查出了在打字紙空白處密寫的情報。其內容是紐約港內擔任護航的軍艦以及貨船的情況。
聯邦調查局深知，必須捉住這個間諜。如果這樣的情報落入敵人之手，那麼士兵和水手的生命以及成千上萬噸物資將會毀於一旦。但實驗室只提供了簡單線索。這封偽造的信件是在一架「安德伍德」牌三排鍵後提式打字機上打出來的。特工人員只好大海撈針，立即檢查紐約地區全部打字機的出售和租借情況。
在以後的10天之內，反間諜人員又發現了第二封和第三封信。這些信都是在紐約的郵政局投寄的。這是否意味著這個間諜住在紐約呢？此人長相怎樣？按常規，當警察搜捕一個罪犯時，他們總是有一些有關罪犯特點的線索。然而，這一次聯邦調查局卻什麼也沒有。
一天晚上，當一名特工人員審查這些信的影印件時，忽然發現一個破綻。有一封信的某些段落的細節非常奇特，其中大部分純屬作者的虛構，但一些日常瑣事也可能反映作者的真實情況。於是這個特工人員懷著興奮的心情，摘錄了他認為是真實的那些內容。
該人已結婚，有自己的房子。他有一隻患過瘟熱病的狗。他有職業，每天總是在早晨7點和8點之間離開家。最近他換了一副眼鏡。此外，他是一個空襲民防隊的隊員。
在紐約市總共有98338名空襲民防隊員。特工負責人聽到這個想法時，不禁咧嘴笑了：「民防隊員的數量可不少，但比起芸芸眾生800萬人來說總要好辦得多吧！我們至少得到了可以搭上一個腳尖的立足點。」
聯邦調查局以頑強的毅力立即開始審查每個民防隊隊員。對已婚、有住宅、養狗、戴眼鏡者重點審查。後來由於更多的信件被截獲，該人的形象開始顯現出來：他有一個菜園子；他的家正在遭受取消贖回抵押品權利的威脅；他希望擁有一個養雞場等等。雖然那個無形間諜的影子仍然飄忽不定，但是目標畢竟縮小了。
4月14日夜間，特工人員又截獲第12封信。檢查人員從這封信裡發現這樣一段文字：「這裡的天氣已十分暖和了，樹上的蓓蕾正含苞欲放。這總是使我回憶起我們在埃斯托利爾海灘度過的那些美好的日子……。」埃斯托利爾！聯邦調查局知道這個地方，那是里斯本郊外幾英里的海濱避暑勝地，德國間諜經常在那裡接頭。
於是，聯邦調查局召開會議，決定查出從1941年春天以來從里斯本進入美國的每個美國公民和外國人。但手頭沒有照片可同護照上的相片對照，也沒有指紋和姓名。這時，有個特工人員高聲說：「有了！我們有該人親筆簽名的一個非常好的標本——信上的簽字——弗萊德·劉易斯。這個名字是偽造的，但偽造筆跡幾乎同改變指紋一樣困難。」
次日早晨，調查局的手跡專家帶著要搜捕的間諜簽名影印件，開始了查閱成千上萬張海關申報單的工作，因為每個上岸的人都必須填報海關行李申報單。1941年，是里斯本難民大量外流的時期。申報單上的簽名手跡是五花八門的，有波蘭文、德文、法文、荷蘭文、俄文，以至立陶宛文。
研究字跡是一門科學。在一個「e」字母上的一點點扭曲，或者在「I」這個字母上帶個環，都會提供研究的線索。每張申報單都要經過縝密的觀察。日復一日，月復一月，專家們對堆積如山卷宗進行了認真地核查。
1943年6月9日晚上9時，一個特工人員從紐約海關辦事處的卷宗堆裡抽出了一張申報單，即已查閱過的第4881張。當他注意到申報單底部的簽名時，他的厭倦情緒頓時消失了。他把這張申報單置於放大鏡下，出現了同密信的簽名完全相同的帶環的「e」，同樣傾斜的「e」和完全一樣的斜寫的「s」。這個專家不禁叫出聲來。他的同事為之大吃一驚。那天夜晚，在華盛頓的實驗室裡拍照了這個簽字，同時放大字跡，並同間諜信上的簽名進行比較。最後，專家們作出了結論：這個民防隊隊員的名字叫歐納斯特·弗·萊密茲。此人住在紐約斯塔頓島，湯金斯維爾，牛津，123號。1小時之後，幾個特工人員趕到牛津，開始嚴密監視這所被查出的房子。清晨7時15分，一名高個兒的瘦削男人，戴著一副眼鏡，從門裡走出來。一名特工人員若無其事地跟蹤他。可疑分子在離住所不遠的地方，轉身進入一家餐廳。特工人員也走了進去。被跟蹤的人穿著一件骯髒的衣服，開始擦地板。看上去，他大約有50多歲，有一頭棕色的頭髮。在以後的16個晝夜，這個可疑分子繼續被跟蹤。特工人員裝成推銷員和常在酒吧遊逛的人，同來餐廳裡的人說長道短。特工人員發現了人們談論他的許多事情。比如，他們說銀行撤消了他贖取抵押品的權利；他是本區一個民防隊隊員；有一條狗，但因患瘟熱病於去年夏天死掉了；他在島上有一個最好的菜園子，還想買進一個養雞場等等。總之，人們談論的事情，都與郵件檢查員從間諜信上摘錄的內容相吻合。至此，疑點漸漸集中在歐納斯特·弗·萊密茲身上。
1943年6月27日早晨8時，即在第一封間諜信被截獲1年4個月零7天之後，萊密茲被帶到聯邦調查局的辦公室，並把所有有關信件都放在他的面前。大量事實俱在、他只得在一份招供書上簽字畫押。
他第一次抵達美國是在1908年，在德國駐紐約領事館充當辦事員。他曾幾次返回德國。最後一次是在1938年，被納粹間諜機關所錄用，受過嚴格的特工訓練。1941年春天他奉命返回美國，找到固定職業，裝成普通平民。他出色地混跡於普通人之中。給人以善良的假象。他被捕後，斯塔頓島上的一位婦女還說：「萊密茲連個跳蚤都不會傷害。」
在他的供詞中，還招出了另外一名間諜歐文·第斯普萊托。他們受到審訊後，被判處30年有期徒刑。