Ведя непрестанную борьбу с Герценом, III Отделение в конце 50-х годов предпринимает более активные меры для прекращения издания. «Колокола» и посылает в Лондон лучших своих «специалистов»: А. К. Гедерштер-на, В. О. Мейера, М. С. Хотинского, Г. Г. Перетца и других. Чиновник III Отделения статский советник Гедерштерн, очевидно, не справился с секретным поручением, так как по поводу его заграничной деятельности статс-секретарь В. П. Бутков писал В. А. Долгорукому 26 августа 1861 года: «Лучше было бы послать лицо частное, к III Отделению не принадлежавшее. Не так скоро узнали бы о цели командировки».
Управлявший III Отделением А. Е.Тимашев был всерьез озабочен распространением в России «Полярной звезды» и «Колокола». Он всеми силами пытался воспрепятствовать проникновению изданий Вольной русской типографии из Англии на континент и оттуда в Россию. В июне 1859 года сам Тимашев предпринял секретную инспекционную поездку по Европе для проверки надежности своей агентуры, так как Герцен публично разоблачил некоторых заграничных агентов и написал по этому поводу. «Шпионство усилилось до наглости».
Миссия Тимашева в какой-то мере была успешной. В Париже ему удалось добиться от французских властей запрета на пятую книжку «Полярной звезды» и отдельные номера «Колокола», которые были задержаны «в закромах французских таможен». Уже в июне 1859 года Герцен писал: «В Париже гонение, и притом ожесточенное, на „Полярную звезду" и „Колокол", и все это происками Тимашева…», а в июле, жалуясь на случаи пропажи корреспонденции на почте, — указывал, что это «Тимашев так намерзил». В статье «Второе занятие Парижа русскими» Герцен подчеркивал: «Мы уверены, что, как только Тимашев воротится в Петербург, кн. Долгорукий представит его к ордену Всеслышащего уха с надписью: „За взятие «Колокола» в Париже во время каникулярных жаров 1859 года"».
Летом 1859 года Герцен ожидал приезда Тимашева в Лондон и готовился встретить его во всеоружии. Но управляющий III Отделением тогда так и не доехал до Лондона. Столицу Англии Тимашев посетил зимой 1860–1861 года во время своего второго «полицейского» путешествия по Европе. В конце декабря 1860 года Герцен и Огарев писали издателю «Daily News»: «…английским читателям, быть может, небезынтересно узнать, что генерал-адъютант его императорского величества Тимашев, шеф русской тайной полиции, при содействии штата отборных шпионов выполняет в настоящее время в Лондоне специальное поручение. Мы имеем основание думать, что поручение это связано с попыткой раскрыть имена некоторых корреспондентов Колокола…» Однако Тимашеву не удалось добиться от английских властей запретительных мер в отношений издательской деятельности Герцена и Огарева, а также установить поименный состав корреспондентов «Колокола» в России. Герцен имел полное право заявить: «Тимашев, как ни езди в Лондон и каких мошенников III Отделение ни посылай, ничего не узнает — за это мы ручаемся». Издатели «Колокола» умели хорошо хранить редакционную тайну.
Находясь в Лондоне, Герцен постоянно испытывал к себе и своему окружению пристальное внимание со стороны III Отделения. Шпионы русской политической полиции бесцеремонно лезли не только в его типографию, но и в собственный дом. В отчете III Отделения отмечалось, что с начала 1862 года было организовано «самое близкое секретное наблюдение как за политическими доходцами, так и за их посетителями в Лондоне и Париже». Завоевать доверие Герцена пытался приехавший из Петербурга действительный статский советник «астроном» М. С. Хотинский. Но уже вскоре, в апреле 1863 года, Герцен разоблачил его как агента-осведомителя.
В архиве III Отделения сохранилось множество агентурных и жандармских донесений за те годы о Герцене и близких к нему лицах. Тяжелый удар делу «Колокола» и всему революционно-демократическому лагерю был нанесен летом 1862 года вследствие некоторой неосторожности самого Герцена и беспечности его окружения. Усиленная полицейская слежка за движением лондонских изданий и личными посетителями Герцена в конце концов увенчалась успехом. Охранке удалось установить связи Герцена с петербургскими радикалами. По доносу лондонского агента III Отделения Перетца на пароходе при возвращении в Петербург был арестован отставной коллежский секретарь П. А. Ветошников, у которого при обыске были найдены зашифрованные письма Герцена, Огарева и Бакунина к разным лицам, а также списки и адреса некоторых герценовских корреспондентов. Жандармы сумели разобраться в довольно примитивном шифре. Тогда и возникло известное «Дело о лицах, обвиняемых в сношении с лондонскими пропагандистами», которое явилось тяжелым ударом по русскому освободительному движению, потянув за собой многочисленные аресты и чудовищную провокацию, закончившуюся беззаконным и подтасованным осуждением на каторгу Чернышевского.