事后，克格勃的領導批評羅森堡這樣做太冒風險，他卻毫不在意地說：同那些在敵人坦克面前沖鋒陷陣的蘇聯(lián)紅軍戰(zhàn)士相比，我所冒的風險不到百分之一。

    這里需要指出，羅森堡除了直接向前蘇聯(lián)提供情報外，他還秘密發(fā)展了自己在大學期間幾名思想進步的同學充當蘇聯(lián)間諜，他們通過羅森堡向前蘇聯(lián)提供了一些情報。1944年，羅森堡發(fā)展了他的內(nèi)弟戴維格林格拉斯為蘇聯(lián)間諜，當時，他絕對不會想到，5年后正是這位卑微的內(nèi)弟出賣了自己。格林格拉斯在美國新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯核試驗基地工作，偷竊美國的原子彈技術是當時蘇聯(lián)間諜的最主要任務，但格林格拉斯只是試驗基地的一個極低層的工作人員，根本接觸不到核心機密，被發(fā)展后，他只偷了幾份無關緊要的文件交給羅森堡。

    1946年夏天，克格勃總部通知費克利索夫，聯(lián)邦調查局正在調查蘇聯(lián)在二戰(zhàn)期間在美國建立起來的間諜網(wǎng)，克格勃在紐約的一切秘密活動都要立即停止。這是因為隨著戰(zhàn)爭結束，美國情報機構得以從國外戰(zhàn)場上抽出身來，目光對準了國內(nèi)。負責偵聽和破譯工作的美國國家安全局制定了一個代號為韋諾納的絕密計劃，目的是要破譯蘇聯(lián)的通訊聯(lián)絡密碼，這個計劃很快被莫斯科知道了，所以急令在美國的間諜停止活動。一個悶熱的夜晚，費克利索夫和羅森堡在紐約的一家飯店見面，這是他們50多次見面的最后一次。費克利索夫告訴羅森堡今后同克格勃恢復聯(lián)系的暗號和地點，并交給他1000美元在緊急情況下使用。

    前蘇聯(lián)在世界各地的特工人員都使用統(tǒng)一的一次性密碼本，這種密碼本的每一頁只能用一次，用后立即銷毀。一個偶然的機會，由于前蘇聯(lián)駐波蘭大使館機要員的疏忽，燒毀密碼本時沒有燒盡，美國花重金從波蘭人手中購得殘缺的密碼本，從而獲得了破譯前蘇聯(lián)通訊密碼的線索。從1947年開始，韋諾納計劃的專家們陸續(xù)破譯出蘇聯(lián)密碼，從而發(fā)現(xiàn)了前蘇聯(lián)在美國的原子彈間諜網(wǎng)。

    1949年，根據(jù)破譯的密碼，聯(lián)邦調查局在洛斯阿拉莫斯核試驗基地展開調查，很快，格林格拉斯落網(wǎng)，他供出了他的jiejie和姐夫，羅森堡夫婦被捕。

    當時正處于冷戰(zhàn)的高峰時期，美國的麥卡錫主義甚囂塵上，反共氣氛十分囂張，原子間諜案成了右翼勢力迫害進步人士的借口。1948年總統(tǒng)大選中，國會參眾兩院同聲指責行政部門疏忽大意，未能查出赤色分子，共和黨總統(tǒng)候選人杜威指責杜魯門政府悉心照顧共產(chǎn)黨。這種氣氛注定了羅森堡夫婦的悲劇性角色。

    審判一開始，天平就像一邊傾斜。主審法官把美國在朝鮮戰(zhàn)爭中的失利歸咎于羅森堡夫婦，艾森豪威爾總統(tǒng)說羅森堡夫婦實質上背叛了全體美國人民他們的行為實質上出賣了自由世界人民此刻正在為之戰(zhàn)斗，為之流血犧牲的自由事業(yè)。一樁間諜案被提到如此高度，實屬罕見。

    在這種歇斯底里的喧囂中，羅森堡夫婦被判處死刑，從而在美國引起一場風波。爭議的焦點是聯(lián)邦調查局給羅森堡夫婦定罪的證據(jù)。聯(lián)邦調查局的證據(jù)有二：一是戴維格林格拉斯的供詞，他指認自己的jiejie、姐夫是他充當間諜的引路人；二是聯(lián)邦調查局掌握的前蘇聯(lián)密碼，當時尚屬最高機密，無法在法庭上用來作為指證羅森堡夫婦的證據(jù)。

    聯(lián)邦調查局言之鑿鑿，可羅森堡夫婦卻死不認罪，這是美國乃至世界輿論明顯分成兩派，本案因而成為美國司法史上最具爭議性的案件之一。

    聯(lián)邦調查局在量刑的同時指出，如果羅森堡夫婦愿意招供，可以為他們減刑。但從作出死刑判決的1951年4月5日到執(zhí)行死刑的1953年6月19日，羅森堡夫婦始終拒絕跟聯(lián)邦調查局合作，在審訊中一言不發(fā)。

    羅森堡夫婦慷慨赴死，是聯(lián)邦點查局這幫法官大失所望，也大為震驚。羅森堡間諜案在美國乃至全世界都引起了轟動。法國譴責美國野蠻的迫害忠良，羅馬教皇向艾森豪威爾發(fā)出呼吁，希望總統(tǒng)能免羅森堡夫婦一死。

    1952年，美國成立了要求公正審理羅森堡夫婦全國委員會，一年內(nèi)其分支機構遍布20余個國家。從1952年底到1953年，有24個國家發(fā)生了要求赦免羅森堡夫婦的游行。

    1953年1月，德懷特艾森豪威爾就任總統(tǒng)。示威者到白宮門口守夜，要求赦免羅森堡夫婦。

    1953年6月10日，上訴法院最后駁回上訴，決定于6月18日行刑（后又延期一天）。從6月10日至18日，世界各地發(fā)生了幾百起支持羅森堡夫婦的示威游行。在巴黎，成千上萬的人涌上街頭；在愛爾蘭，中央情報局都柏林情報站遭到燃燒彈襲擊；倫敦的交通被抗議者堵塞；意大利許多城市發(fā)生了持續(xù)15分鐘的罷工。即使是在美國最高法院，法官們也存在意見分歧。

    6月19日，羅森堡夫婦在臭名昭著的紐約星星監(jiān)獄被處以死刑，罪名是偷竊美國制造原子彈的秘密情報。這是美國歷史上第一對因間諜罪而被處死的平民夫婦，因此當時的美國聯(lián)邦調查局局長胡佛將此案稱之為世紀罪案。

    羅森堡夫婦受刑十幾年后，一直是世界各國報紙、雜志和電視的熱門話題，也是美國歷史上爭議最大的一個問題。