據俄羅斯《議會報》日前報導，他是第一個將英美研製原子彈的秘密情報傳到莫斯科的人。
巴爾科夫斯基1939年進入國家情報部門。他回憶說：「一天夜裡3點，我被叫到克格勃總部並被告知，需要保衛國家利益。當時不能拒絕組織對你的這種信任。然後進行了與世隔絕的緊張訓練，朋友們都以為我失蹤了。當我作為外交官回到莫斯科時，他們都不相信自己的眼睛。後來我就在英國長期出差。」。
1940年國家安全部門中尉巴爾科夫斯基以使館文化隨員的身份來到英國，當時歐洲已瀰漫著火藥味。戰爭開始後，許多英國人積極配合蘇聯情報人員，他們認為，只有蘇聯可以使英國擺脫與法西斯作戰的重負。當時巴爾科夫斯基一個人就要聯繫17個重要線人。他因獲得有關對德國水雷的無線電定位和排雷的技術資料而獲得第一枚獎章。當時英國海軍不想把這一技術告訴自己的盟友。
他獲取的最重要情報是關於英美聯合研製原子彈的情報。1941年9月25日蘇聯駐英國情報機關得到大量文件，包括英國政府鈾委員會關於製造原子彈可能性與前景的報告以及英美核研究實驗室資料，包括核研究方案、鈾235的裂變過程、鈾的數量、用於試驗的原子彈的研製期限（兩年）。第一個認真研究這些文件的蘇聯人就是巴爾科夫斯基，他寫出詳細報告，並傳給了莫斯科。用巴爾科夫斯基的話說，「蘇聯從英國瞭解到原子彈，從美國知道如何製造原子彈」。
蘇聯當時正忙於與德國法西斯作戰，對這份報告沒有給予應有重視。情報部門甚至沒有向斯大林匯報，而是把這份重要情報交給了內務人民委員會四局，當時那裡集聚了強大的科研力量。四局對此作出的回答是模糊不清的，認為製造原子彈是有可能的，但那是遙遠的將來的事情。但是，在倫敦的蘇聯情報機構持不同意見，反法西斯的德國物理學家克．福克斯也提供了更準確的情報。福克斯積極參與美國的核計畫，同時將這方面的重要情報透露給蘇聯。有關英美研製原子彈的情報再次傳到莫斯科。1942年秋斯大林召開秘密會議，邀請蘇聯一些著名科學家參加，會上決定要加緊研製蘇聯的原子彈。
這時，巴爾科夫斯基在英國發展了一名非常重要的線人－－－一名直接參與原子彈研究的英國科學家，從他那裡獲得的情報對蘇聯原子彈的研製起到重要作用。巴爾科夫斯基1946年回國，1956年至1962年又在美國領導蘇聯情報機構。70年代他在對外情報學院當教授，1984年退休，曾榮獲英雄金星獎等多枚獎章。
