В 1972 году Смит поручил Эймсу работу с другим агентом. Им был Сергей Федоренко (оперативный псевдоним «Pyrrhic»), молодой и агрессивно-энергичный советский дипломат, работавший в ООН, специалист в области стратегических вооружений. Смит завербовал Федоренко после того, как тот обратился к своему американскому коллеге по работе с просьбой связать его с ЦРУ. Вскоре Федоренко стал работать на американцев, снабжая их информацией о деятельности нашей нью-йоркской резидентуры и военной промышленности СССР. Он выдал американцам своего коллегу по ООН Владика Энгера — сотрудника резидентуры, который пытался привлечь его к сотрудничеству по сбору установочных данных на связи и контакты Федоренко в США. (Энгер и другой оперработник резидентуры Рудольф Черняев, работавший в Секретариате ООН, позже были арестованы по обвинению в шпионаже против США.)
Эймс и Федоренко стали друзьями. Хотя он вскоре допустил оплошность — заснул в вагоне метро и на время потерял портфель с фотокопиями материалов о КГБ, переданных ему Федоренко, Эймс вскоре был повышен в должности и переведен на постоянную работу в отделение ЦРУ в Нью-Йорке. Манхэттен того периода кишел разведчиками и агентами со всего мира. В Организации Объединенных Наций Советский Союз имел квоту на почти семьсот должностей в различных структурах ее штаб-квартиры, которые широко использовались советской разведкой в качестве прикрытий для своих сотрудников и агентов. В контрразведывательном обеспечении их деятельности было занято несколько сотен офицеров ФБР. В ряде операций ФБР участвовали и сотрудники нью-йоркского отделения ЦРУ.
Вскоре Эймсу передали на связь другого важного агента — Аркадия Шевченко, занимавшего должность заместителя Генерального секретаря ООН. Когда в 1975 году Шевченко вступил в контакт с ЦРУ, чтобы остаться в Соединенных Штатах, там его убедили продолжать работать в штаб-квартире организации, но уже как их агенту. В этом качестве под оперативным псевдонимом «Dynamite» он находился в ООН еще три года, передавая важную политическую информацию, в частности по проблемам советско-американских отношений. В апреле 1978 года с помощью Эймса Шевченко сбежал к американцам.
После переезда Эймса в Нью-Йорк Джек Платт передал ему на связь еще одного агента. Они встретились на Центральном железнодорожном вокзале города, в известном всем американцам баре «Oyster Ваг», чтобы обсудить детали предстоящей Эймсу работы. Не будучи в близких дружеских отношениях с Эймсом, которого он считал раздражительным и несколько неуравновешенным человеком, Платт опасался, что передача агента на связь новому оперработнику не пройдет гладко, что часто случается в таких случаях. Он был позже приятно удивлен тем, что этого не произошло. Эймс принял к сведению все рекомендации своего начальника, продемонстрировав этим, что понимает и знает свое дело.
После Нью-Йорка Эймс на короткое время был переведен в Мехико, а затем в 1983 году вернулся в Вашингтон уже в качестве руководителя контрразведывательных операций отдела СССР и стран Восточной Европы (отдел SE) ЦРУ. Эта должность обеспечивала ему доступ практически ко всем оперативным делам Управления, имеющим отношение к СССР. Принимая во внимание его успешную работу с ценными агентами ЦРУ в Нью-Йорке, Эймс мог рассчитывать на получение более высокой должности в Управлении. Но он не так преуспел в вербовке новых агентов, иногда небрежно относился к своим служебным обязанностям. Кроме того, он много пил, а его коллеги часто жаловались, что Эймс неаккуратен в одежде и не обращает должного внимания на личную гигиену и свой внешний вид.
У него также возникли финансовые проблемы, и его долг кредиторам достиг 40 000 долларов. Нана, его жена, подала на развод, поскольку, среди прочего, он увлекся молодой женщиной из Колумбии — Марией дель Росарио Касас Дупэй, которая себя называла просто Росарио. Они познакомились во время командировки Эймса в Мехико, где она работала атташе по культуре в посольстве Колумбии. В августе 1985 года они поженились.
С какого-то времени у Эймса стали появляться мысли о шпионаже как одном из способов решения своих финансовых проблем. От своих коллег ему было известно, что какой-то русский источник ЦРУ предупредил американцев о нескольких «двойниках» КГБ, которые предложили американцам свои услуги в качестве агентов ЦРУ. Обдумывая оптимальные варианты установления контактов с советской разведкой, он пришел к выводу, что самый лучший способ сделать это — рассказать КГБ об этих агентах-двойниках. За их выдачу он потребует вознаграждение, но не нанесет ущерба ни ЦРУ, ни агентам Управления. 50 000 долларов, в которые он оценил свою услугу, помогут ему решить первоочередные финансовые проблемы, а в дальнейшем у него будет достаточно средств, чтобы кардинально улучшить свой скромный образ жизни.