«Черной» страницей в истории АНБ стал побег ее сотрудника Эдварда Сноудена, который с секретными файлами сбежал из США и 1 августа 2013 года получил временное убежище в России. Он работал в АНБ, информационном отделе ЦРУ и консалтинговых компаниях, сотрудничающих с АНБ, и имел допуск не только к совершенно секретной, но и специальным разведданным, содержащим технические детали операций США и их союзников по перехвату информации.
В начале июня 2013 года Сноуден передал газетам «The Guardian» и «The Washington Post» секретную информацию АНБ, касающуюся тотальной слежки американских спецслужб за телефонными и интернет-коммуникациями во всем мире. По сообщению Пентагона, Сноуден предварительно похитил 1,7 миллиона секретных файлов, большинство из которых касается «жизненно важных операций американской армии, флота, морских пехотинцев и военно-воздушных сил».
По утверждению главы АНБ Кита Александера, Сноуден передал журналистам до 200 тысяч секретных документов. АНБ обращалось к сотрудникам министерств и ведомств США, таких как Белый дом, Госдепартамент и Пентагон с просьбой предоставить телефонные номера влиятельных политических деятелей других стран. Агентство планировало включить эти данные в свои системы слежения.
В результате один из чиновников передал АНБ около 200 номеров, среди которых оказались также 35 телефонов неназванных лидеров стран. При этом в документе, датированном октябрем 2006 года, указано, что такой сбор сведений принёс мало ценной разведывательной информации.
Согласно справке АНБ, датированной 2010 годом, сотрудники АНБ устанавливали прослушивающие «закладки» в кабинетах, которые занимали европейские чиновники в Вашингтоне и в штаб-квартире ООН, а также в Брюсселе, где располагается Совет Евросоюза. Американцы также имели доступ к электронной почте и документам европейцев.
Стало известно, что АНБ осуществляло широкомасштабное прослушивание разговоров граждан Франции, Италии и Нидерландов. Так, в период с 10 декабря 2012 года по 8 января 2013 года Агентство перехватило 70,3 миллиона телефонных разговоров и сообщений «SMS» (англ. Short Message Service — служба коротких сообщений) мобильной связи.
Ряд номеров телефонов при использовании их владельцами автоматически записывались оборудованием электронной разведки. Перехваченные «SMS» автоматически анализировались на наличие тех или иных ключевых слов, указывающих на их содержание. В электронную базу вносились данные о номерах собеседников прослушиваемых лиц, времени и длительности разговора.
Технология прослушки в АНБ обеспечивалась системами «DRTBox» и «WhiteBox». С помощью первой за указанный период во Франции было перехвачено 62,5 миллиона разговоров и писем, по второй — 7,8 миллиона. В день в среднем перехватывалось до 3 миллионов звонков и «SMS», а при пиковых показателях — до 7 млн.
Система «DRTBox» была разработана команией «Digital Receiver Technology», входящей в корпорацию «Boeing» в Мэриленде.
«DRTBox» — военная технология контроля, позволяющая отследить и прервать тысячи вызовов сотовых телефонов, бесшумно прослушивать переговоры, перехватывать электронные письма и сообщения «SMS». Система способна одновременно прослушивать тысячи соединений мобильных телефонов, помогая отследить и записывая одновременно информацию граждан.
«DRTBox» могут оборудоваться вертолеты, самолеты, суда и подводные лодки. Принцип работы — подмена вышки сотовой связи. При этом все мобильные телефоны автоматически соединяются с самой близкой вышкой сотовой связи, которая обладает самым мощным сигналом.
Секретная программа АНБ, работающая по Франции, носила название «US-985D». Возможно, что это обозначение «третьей группы» прослушиваемых стран, к которой относятся также Германия, Польша, Австрия и Бельгия. Во «вторую группу» входят более близкие по своей политике к США страны — Великобритания, Канада, Австралия и Новая Зеландия.
Объектами шпионажа были также Китай, Иран, Пакистан и Латинской Америки. Обнаружилось, что осуществляется массовый негласный съём огромного количества информации прямо с центральных серверов и магистральных линий связи, расположенных в разных странах по всему миру.
Многие из этих разведывательных программ дублировали друг друга и были связаны между собой в секретную информационно-коммуникационную систему. В них участвовало не только АНБ, но также Министерство юстиции и ФБР, которым это было разрешено законодательством США, например, поправками 2008 года к закону о внешней разведке (англ. FISA Amendments Act of 2008), а также судебными решениями, вынесенными Судом по делам внешней разведки США (англ. Foreign Intelligence Surveillance Court).