在從事人力反情報工作的同時，多個機構也參与網路空間的反情報工作，並由國防部負責跨部門協調和制定相關工作機制。相關參与機構包括國家安全局和國防部反情報部門（包括國家偵察辦公室、國家地理空間情報局、國防部情報局和其他軍事機構）。

俄羅斯對外情報局（SVR）在美國經營了一個由11名非法間諜組成的小組，其中部分人員是20世紀90年代就進入了美國，直到2010年6月才被逮捕，但是聯邦調查局早在10年前就已經察覺了這些人的活動情況。這些非法間諜的任務是實現「美國化」，從其能夠滲透的美國決策機構中招募情報員，收集情報後傳遞迴俄羅斯外國情報局。這些被捕人員被指控涉嫌洗錢或被確認為外國政府代理人（或同時涉嫌），而非從事間諜行為，這也說明上述人員並沒有成功獲取機密信息。這些被捕人員可能很快被用來交換四名俄羅斯人。后在這11人之外又發現一名嫌疑人，並將其驅逐出境。

1997年有報道稱，伊朗派駐波斯尼亞的間諜人員實施了大量行動，並對美軍培訓波斯尼亞軍隊的項目進行滲透。另外，伊朗情報與安全部連續幾年在歐洲和中東地區實施針對伊朗持不同政見者的暗殺，並致多人死亡。相關暗殺活動是在特種行動委員會的精心安排下完成的，該委員會成員有伊朗精神領袖、總統、外交部長和高級安全官員。

中央情報局在1996年的一份報告稱，1995年曾發生了多起可疑身份的伊朗人監視美國人員和海外機構的情況。該報告還稱，這些事件中均採用了無恥的技術手段，尤其是頻繁運用定位技術跟蹤外交車輛。這種監視更傾向於施加壓力，而非策劃恐怖襲擊，但是對海外設施監視所得的情報很可能為恐怖襲擊提供便利。

2005年至2010年期間，中國方面曾企圖對美國中央情報局實施滲透。格倫·達菲·施賴弗（Glenn Duffie Shriver）於2010年在弗吉尼亞東區被提起訴訟，被控在2007年的職位九_九_藏_書申請和2010年的面試中向中央情報局做了虛假陳述。施賴弗承認自己2004年在上海留學期間，被三名中國情報官員招募，並按照指令滲透進入美國中央情報局的駐外機構。施賴弗也承認，自己此前聲稱沒有與外國政府建立聯繫，也沒有接受外國政府資助的陳述是撒謊。檢方指控施賴弗多次與中國情報官員會面，並且從相關人員處獲得了7萬美元資助。

外國情報安全機構及其活動——既包括友好國家也包括敵對國家——是美國諸多情報安全組織進行情報搜集和研究分析對象。從事此項工作的美國機構，包括但不局限於中央情報局、國家安全局、聯邦調查局、國防部情報局、國防部安全局、陸軍反情報中心、陸軍情報與安全司令部的第902軍事反情報小組、海軍犯罪調查局、空軍特種調查辦公室。因此，反情報界的組成與美國情報界有一定的重合，但是也包括情報界之外的一些機構。

當然，某些國家的情報機構也從事不利於美國國家安全的活動。俄羅斯、以色列、韓國、古巴和中國的情報機構，通過中央情報局、聯邦調查局、國防部情報局、國務院情報研究局、海軍情報辦公室以及國家安全其他機構的內部渠道搜集情報。相關情況在多起已破獲的間諜案中有所反映，例如埃姆斯案（中央情報局）、尼科爾森案（中央情報局）、金無怠案（中央情報局）、漢森案（聯邦調查局）、皮茨案（中央情報局）、米勒案（聯邦調查局）、蒙特斯案（國防部情報局）、邁爾斯案（國務院情報研究局）、波拉德案（海軍犯罪調查局）、沃克案（美國海軍）、方德倫案（太平洋司令部）、畢紹普案（太平洋司令部供應商）、李弘毅案（Peter Lee，洛斯阿拉莫斯國家實驗室）。

2011年有報道稱，伊朗企圖暗殺沙烏地阿拉伯駐美國大使（該行動代號為CHEVEROLET），並計劃對以色列和沙特駐華盛頓特區和阿根廷的布宜諾斯艾利斯使館實施炸彈襲擊，據稱聖城旅副司九_九_藏_書令員參与了相關計劃。2012年，有報道稱伊朗對美國駐亞塞拜然使館人員實施暗殺。

近年來，伊朗、巴基斯坦、敘利亞的國家情報機構受到了比以往更多的關注。根據中央情報局長約翰·多伊奇的一份證詞記載，伊朗間諜曾以多種方式與管理哈薩克核設施官方機構聯繫，企圖獲取核相關材料。1992年，伊朗企圖通過烏爾巴冶金廠獲得濃縮鈾，但是該行動未能成功。次年，三名據信與伊朗情報機構有聯繫的伊朗人在土耳其被捕，原因是三人意圖通過當地獲取從前蘇聯走私的核材料。

2012年，另有一個11人組成的俄羅斯情報小組遭到起訴，被指控為未經註冊的外國代理人，並將美國的微電子晶元走私出境。2015年1月，有3名俄羅斯人在紐約遭到起訴，被指控為俄羅斯對外情報局從事經濟情報活動的秘密代理人，但是有兩人具有外交身份。葉夫根尼·布里亞科夫（Evgeny Buryakov）是三人中沒有官方身份掩護的，其掩護身份為一家俄羅斯銀行駐曼哈頓辦事處的僱員，被指控企圖「破壞市場秩序」並搜集有關自動交易程序的情報。

除了使用人力情報途徑之外，中國、伊朗、俄羅斯、以色列和其他國家的情報機構都會實施計算機網路竊密活動。2009年，有報道稱，計算機間諜闖入五角大樓價值3000億美元的聯合強擊戰鬥機項目。此次滲透活動竊取關於設計和電子系統的相關數據，泄露的總數據量達到了數萬億位元組。根據一份報告記載，此次滲透活動在2007年前就已經開始。在2013年的報告中，國防部安全局提出外國機構意圖竊取的高級技術主要包括信息系統、電子系統、激光、光學、感測器、航空自動化系統技術，主要的竊密方式是網路間諜手段竊取相關電子數據。

情報機構和恐怖主義或叛軍組織的活動——包括人力情報活動、公開途徑情報活動和技術情報——尤其是基地組織、塔利班和黎巴嫩真主黨，都是美國反情報機構重點關注的對象。20九*九*藏*書07年，美國中央情報局的一名女性官員被判處有罪，理由是非法獲取政府電腦系統中有關黎巴嫩真主黨的保密信息（但是經過案件審理未確定此人已將相關情報傳遞給黎巴嫩真主黨）。更加令人難以置信的悲劇事件是，在阿富汗東部的霍斯特省（Khost）的中央情報局基地內，一名能夠接觸基地組織且看似頗具情報價值的情報來源，以自殺式爆炸的方式殺死了四名中央情報局官員、三名機構承包商和一名約旦情報官。有跡象表明，該襲擊是由基地組織精心安排的。

費爾法克斯郡（位於弗吉尼亞州的東北部）的默罕默德·安娜·蘇埃德（Mohammad Ana Soueid）於2011年被起訴並指控為敘利亞軍事情報局和敘利亞|情報總局服務。審理認定，蘇埃德負責拍攝和錄製音視頻，記錄美國國內反敘利亞政府和反阿薩德政權的抗議活動，以此記錄個別抗議人員的言行，並收集相關人員的姓名、電話號碼和電子郵件地址。

巴基斯坦的內務部情報總局也將美國作為主要目標。雖然內務部情報局高層將主要精力放在打擊塔利班上，但是其底層官員並未忠實執行命令。有報道稱，該機構主要負責對印度和阿富汗實施行動的「S局」（S Wing）具有較大的自主權。有泄露的文件稱，巴基斯坦政府批准內務部情報總局代表「與塔利班方面直接會面召開秘密戰略會議，商討建立軍事派別網路以協調對駐阿富汗美軍實施襲擊」。更為露骨的是，截至2011年年中，該機構在過去的20年內花費400萬美元，秘密影響美國關於印控克什米爾地區的政策。相關活動包括為國會議員候選人和總統候選人提供政治獻金。

美國中央情報局反情報中心在1999年的一份報告稱，俄羅斯通過情報活動破壞巴爾幹地區的國際維和行動。另外，有報道稱，俄羅斯對外情報局不僅在聯合國派往伊拉克調查履行削減大規模殺傷性武器生產能力的特遣團中安插間諜，而且將所收集的情報通報給伊拉克方面。2003年read.99csw.com3月入侵伊拉克以後，聯軍司令部研究稱，俄羅斯對外情報局向伊拉克提供了美軍作戰計劃和部隊調動情況，不過有些情況是不準確的。除此之外，俄羅斯聯邦安全局還從科技機構中招募俄羅斯科技人員，用以培訓伊朗科技人員支持導彈開發。

巴基斯坦在美國的情報行動既有情報搜集也有暴力脅迫。2011年，巴基斯坦駐紐約領館隨員默罕默德·塔斯利姆（Mohammed Tasleem）被確認為巴基斯坦內務部情報與安全局的秘密行動人員。有報道稱，此人偽裝成聯邦調查局特工通過定居在美國的巴基斯坦人搜集情報，並用威脅的方式打擊公開反對巴基斯坦政府的行為。

在美國的盟國中，有些國家也會安排其情報機構從事不利於美國經濟利益的活動，例如工業間諜。法國外國安全總局（Directorate General of External Security）曾滲透美國多家企業，如IBM、得州儀器公司（Texas Instrument）、貝爾直升機公司（Bell Textron）。美國中央情報局獲取的法國政府一份文件記載了針對多家美國航空公司實施的情報搜集活動。德國、以色列、日本和韓國等盟國也參与過經濟間諜或工業間諜活動。根據國防部安全局在2013年撰寫的一份報告記載，這些間諜活動的目標包括有關美國信息系統、電子技術、激光、光學、感測器、航空自動化系統等領域的技術。

埃姆斯、尼科爾森、皮茨和漢森都泄露了向美國中央情報局提供情報的相關人員身份、技術監控行動、美國中央情報局人員身份等情報。波拉德曾向以色列科學聯絡局（Israel's Scientific Liaison Bureau）提供大量文件，包括800份絕密級文件和其主動竊取的1500份情報簡介。相關文件反映了巴勒斯坦解放組織在突尼西亞的指揮機構、突尼西亞和利比亞防空系統的特別能力、伊拉克核敘利亞的化學武器製造能力（包括詳細九_九_藏_書的衛星影像）、蘇聯向敘利亞和其他阿拉伯國家的武器運輸、海軍力量、港口設施、米格-29戰鬥機以及巴基斯坦的核武器項目。這些文件中還有一份對以色列軍事能力的評估。蒙特斯提供的情報反映了美國針對古巴實施的高度敏感的情報行動。金無怠曾在美國中央情報局的外國廣播信息局工作，負責「綜合、翻譯和分析人力途徑和技術途徑搜集的公開、秘密文件」，而李弘毅（此處原文應該有誤，竊取潛艇機密的是麥大志Chi Mak。——譯者）負責研究通過雷達偵察水下潛艇。這兩個人都是把自己工作中獲得的情報泄露給中國情報機構。

蘇聯，也就是後來的俄羅斯，長期維持運營設在古巴盧爾德斯的通訊情報站。該站是美國反情報工作的重要目標。該通訊情報站是世界最大的監聽設施，能夠監聽美國本土以及美國與歐洲國家的通訊信號。俄羅斯總統否認了有關該監聽設施將重啟的報道，但是俄羅斯的電子偵察船的確在美國設施附近實施偵察活動，例如喬治亞金灣的潛艇基地。

目前，在古巴還有一處中國的通訊監聽設施。毋庸置疑，中國的監聽設施所截取的目標有一部分與盧爾德斯監聽站相同。這些通訊情報設施和其他多個情報活動（有些也是美國的盟國所從事的），其中也包括經濟和工業間諜活動，都是美國反情報部門關注的目標。例如，法國曾在美國有系統地監聽商業往來的通話和電報信息。其他國家出於獲得經濟、商業和工業情報的目的，也運營了通訊情報監聽地面站，以截取監聽美國政府和商業機構的通訊。

分析發現本·拉登的過程后可以提出一個疑問：巴基斯坦內務部情報總局的什麼人掌握了本·拉登的行蹤？根據一份報告記載，「巴基斯坦內務部情報總局設置了專門控制基地組織領導人的工作組。該工作組獨立工作，由一名能夠擁有決策權的官員負責指揮。」該份報告稱，中央情報局方面擔憂巴基斯坦內務部情報總局會向本·拉登預警有關2011年5月的突襲，因此未在行動前向巴基斯坦情報機構通報相關情況。