Для проведения расследования в Прагу были направлены высокопоставленные руководители служб безопасности, в частности Артур Небе, начальник криминальной полиции Рейха, а также шеф гестапо Генрих Мюллер. С вечера 27 мая Франк ввел во всем протекторате чрезвычайное положение. Из Германии были стянуты дополнительные полицейские силы (в различного рода облавах, проверках, прочесывании лесов приняло участие не менее 45 тысяч человек). В последующие дни были проверены тысячи чехов, только в Праге за одну ночь, с 29 на 30 мая, было проверено около трех тысяч человек, сотни были арестованы, многие расстреляны.
Награда за поимку террористов была удвоена — еще один миллион марок предложило уже чешское правительство Эммануила Моравца. Весь город был обклеен призывами и ориентировками. В витрине магазина фирмы “Батя” на Вацлавской площади были выставлены для опознания пресловутый велосипед, плащ и другие вещи. Но все было напрасно — “парашютисты-террористы” словно растворились без следа!
Кубиш, Габчик, Опалка, Валчик, а также еще трое парашютистов нашли с помощью подпольщиков надежное укрытие в православном храме Кирилла и Мефодия на Рессловой улице.
Трое медиков пытались спасти Гейдриха — личные врачи фюрера Теодор Морелль и Карл Брандт и личный доктор Гиммлера Карл Гебхардт. Гейдриху нужно было удалить селезенку. Но он наотрез отказался от операции. В начале июня состояние Гейдриха ухудшилось, началось общее заражение крови. Спасти его мог пенициллин, но в Германии антибиотиков еще не было. 4 июня он умер. 9 июня ему устроили пышные похороны.
Гитлер распорядился жестоко наказать чехов за убийство Гейдриха. Жертвой стала деревня Лидице неподалеку от Праги и Кладно, а на расправу прислали карателей из родного города Гейдриха Халле. В день его похорон, 9 июня, утром деревню окружили немецкие войска. 109 мужчин расстреляли, из 95 детей восемь были признаны достойными германизации, их передали в эсэсовские семейства, остальные исчезли. Женщин отправили в концлагеря. Дома снесли и бульдозерами сровняли с землей.
Группенфюрер СС Карл Герман Франк предложил амнистию и денежную награду всем, кто поможет найти убийц Гейдриха. За три дня гестапо получило две тысячи писем. Среди них было анонимное послание, в котором назывались оба нападавших агента. Предателем стал еще один агент-парашютист. Он не выполнил задание и сдался гестапо. Он назвал подлинные имена стрелявших в Гейдриха агентов и сообщил, что они прилетели из Англии. Гестапо добралось до женщины, которая спрятала обоих агентов, но ей удалось принять цианистый калий. Тогда ее сына повезли в штаб-квартиру гестапо. Перепробовали все, даже вливали алкоголь ему прямо в горло, чтобы он начал говорить. Потом от отчаяния сыну показали отрезанную голову матери, помещенную в аквариум. Мальчик потерял над собой контроль и рассказал, что существует церковь, под которой есть тайник. Мать заставила его запомнить адрес и сказала, что там он может укрыться в крайнем случае.
В храме Кирилла и Мефодия должно было укрыться не семь, а восемь парашютистов, находившихся в момент покушения в городе. Но чех Карел Чурда, еще один парашютист, не зная о готовящемся переводе на Ресслову улицу, 28 мая, на следующий день после покушения, сумел выбраться на поезде из Праги, а потом пешком добрался до родного дома недалеко от города Тшебонь. Он провел с матерью и родными две страшные недели. Там он читал и слушал новости и о казнях за простое сочувствие к участникам покушения, и о награде за помощь в их поимке, и об удвоении этой награды, и о многотысячном траурном митинге на Вацлавской площади с осуждением покушения и парашютистов-террористов, и о смерти Гейдриха, и о его торжественных похоронах, и о его малолетних детях-сиротах, и о лидицких детях-сиротах…
Наконец, 13 июня Чурда не выдержал и в анонимном письме (считай, доносе) в полицию Бенешова назвал имена участников покушения. Однако полицейские-чехи не торопились передавать письмо в гестапо и тянули с этим, сколько могли. Карел Чурда, узнав через два дня, что немцы объявили об амнистии тем, кто до 18 июня выдаст террористов, принял решение самому ехать сдаваться в Прагу.
На следующий день, после мучительных колебаний и неудачной попытки вновь установить связь с подпольем, Карел Чурда вошел в здание пражского гестапо. С этой минуты пути назад для него уже не было. Для гестапо 16 июня стало днем переломным. В ходе многочасовых допросов Чурда охотно рассказал обо всем, что знал сам, и обо всех, кого знал. Гестапо немедленно пошло по названным им адресам, и покатилась лавина арестов, казней, самоубийств и жестоких пыток, которые выдерживали не все.