Немцы усовершенствовали свои шифраторы, а поляки тем временем усовершенствовали дешифраторы, создав так называемую «бомбу», вычислитель, состоящий из шести параллельно соединенных «Энигм». В сентябре 1938 года опасения начальников польской разведки оправдались: Ганса Тило перевели в Научно-исследовательский центр Геринга, и передача новых шифров прекратилась. Но к этому времени польские дешифровальщики научились обходиться без их помощи.
24 июля 1939 года, когда до войны оставались считанные недели, поляки пригласили французов и англичан в Варшаву, чтобы подробно продемонстрировать им свои успехи в деле вскрытия германских шифров. Они показали «бомбу», метод использования перекрывающихся перфокарт и математические расчеты коммутаций. Значительную работу проделал Мариан Режевский, молодой математик, признанный одним из лучших криптоаналитиков всех времен.
В качестве «сувенира на прощание» британская и французская делегации получили по «копии» шифратора «Энигма». Хотя немцы перед войной сменили шифры и добавили новый диск, усложнив шифр, все равно это был бесценный подарок. Гюстав Бертран, старший офицер французской разведки, так описывает, как он принес шифратор начальнику британской Интеллидженс сервис:
«16 августа 1939 года я направлялся в Лондон в сопровождении «Дяди Тома» — дипломатического курьера посольства Великобритании в Париже, — который вез в дипломатическом чемодане шифратор «Энигма». На вокзале Виктория нас встретил полковник Мензис, глава СИС, в смокинге с розеткой ордена Почетного легиона в петлице (он должен был быть на званом вечере): какая торжественная встреча! И впоследствии он как-то раз обмолвился, что французская разведка оказала ему «одну очень важную услугу накануне войны».
Учитывая то, как мало точной информации о нацистской Германии смогла собрать перед войной его СИС, то, как бездумно было отвергнуто предложение Франции поделиться сведениями об «Энигме», то, что его служба оказалась совершенно неподготовленной к войне, полковник Мензис ничуть не преувеличил.
Германия вторглась в Польшу, но польские дешифровальщики, опередив наступающие немецкие войска, перебрались во Францию. Затем пала и Франция. Французская команда спаслась от захватчиков и устроилась неподалеку от городка Узе в неоккупированном секторе Франции, где продолжала свою работу, передавая сведения в Лондон (зашифрованные с помощью «Энигмы»!). Впоследствии многие польские и французские криптографы попали в плен, но им удалось убедить следователей, что «Энигма» оказалась им не по зубам. И немцы поверили: такова сила самообмана.
В 1943 году нескольким полякам — членам дешифровальной группы удалось с огромным трудом добраться до Англии. Согласно одному признанному специалисту по истории «Энигмы»: «Полякам довелось пожинать то, чего обычно удостаиваются первопроходцы, результатами чьих трудов пользуются другие: изгнание. Британцы отстранили Режевского и остальных от работ, связанных с «Энигмой», и вместо этого отправили их в Польшу в изгнание, где им пришлось вскрывать простые шифры. Это был далеко не лучший час для Британии».
Блетчли-Парк находится как раз посередине между Оксфордским и Кембриджским университетами, и в городке появлялось все больше и больше просторных деревянных домов по мере того, как сотрудникам «Штаб-квартиры правительственной связи» удавалось набрать новых математиков, в том числе младшего декана математического факультета колледжа Сидни-Суссекс, прибывшего в первый же день войны. В спешном порядке вернулась с Международной шахматной олимпиады в Буэнос-Айресе сборная Великобритании. И таких специалистов прибывало все больше и больше.
Еще никто в мире не предпринимал попыток вскрывать на регулярной основе зашифрованные машиной сообщения, причем в таких количествах, в которых они передаются в военное время. Такие сообщения — со временем получившие название «ультра» — передавались исключительно по радио кодом Морзе. К ним не прилагались ни телетайпные, ни телефонные сообщения, а поскольку основная часть важнейших сведений передавалась именно по радио, большинство секретных сообщений неприятеля вообще не было перехвачено. Иногда на радиосообщение, зашифрованное с помощью «Энигмы», отвечали через телетайп или телефон или наоборот, так что становилась известна только одна сторона диалога. Радиосообщения часто сопровождались помехами, что еще больше усложняло задачу.
Англичане подхватили флаг там, где его выронили поляки. Первый прорыв произошел после анализа незашифрованных префиксов сообщений, в которых на приемный конец передавались ключевые установки шифратора «Энигма». Анализируя электрические цепи дисков и перемычек, математики и специалисты по теории вероятностей вскоре смогли «понизить ставки против нас приблизительно в 200 триллионов раз». Тем не менее вероятность правильной дешифровки сообщения все равно оставалась один к миллиону. Порядок дисков и их начальная установка иногда угадывались с помощью «пачек листов», техники, впервые примененной поляками. Дырки — по одной на каждую букву, — пробитые в больших листах бумаги, позволяли определить приблизительный вид дневного ключа.