На основании информации, полученной от чешских друзей, Моэм составил свой первый доклад. Он был пессимистичен. Армия находилась в состоянии мятежа, страна на грани голода, у правительства Керенского положение шаткое. Приближалась зима, а топлива не было. Большевики вели агитацию, Ленин скрывался где-то в Петрограде.
С помощью Саши Моэм познакомился с Керенским и несколько раз встречался с ним — в ресторанах, в доме Саши, в его офисе. Впечатление о нём вынес грустное: изнурённый человек, подавленный властью, неспособный действовать и всего боящийся.
Гораздо больше Моэму понравился эсер Борис Савинков, военный министр Временного правительства, который заявил ему: «Или Ленин поставит меня к стенке, или я его!»
Моэм присутствовал на Демократическом совещании в Александрийском театре, где выступал Керенский с оптимистической речью. Сомерсет не разделил его энтузиазма. Из своих источников он знал, что немцы наступают, русская армия разваливается, флот бездействует, а солдаты убивают офицеров.
24 сентября 1917 года Уизмен направил в Форин Офис шифрограмму, в которой говорилось:
«Я получил интересную телеграмму от Моэма из Петрограда:
(A) Он послал агента в Стокгольм и в Финляндию для сбора информации, который сообщает о секретной договорённости между Финляндией и Швецией о присоединении к Германии с целью захвата Петрограда.
(B) Правительство ежедневно меняет своё мнение о переезде в Москву, чтобы избежать максималистов. Моэм надеется послать агента на митинг максималистов.
(C) Керенский теряет популярность, и сомнительно, чтобы он удержался.
(D) Убийства офицеров продолжаются. Казаки планируют мятеж.
(E) Сепаратного мира не будет, но будет хаос и пассивное неповиновение на русском фронте.
(F) Моэм спрашивает, может ли он работать с офицером британской разведки в Петрограде, чтобы помогать друг другу и избегать путаницы. Я не вижу препятствий этому…
(G) Я считаю, что Моэму для безопасности следует хранить свои шифры и бумаги в посольстве. Он очень благоразумен и не скомпрометирует их, может быть полезен, и я уверен, вскоре он будет иметь хорошую организацию. В любом случае я сообщу ему, что вы заинтересованы в его информации».
16 октября Моэм сообщил, что Керенский теряет доверие и вряд ли устоит. Моэм настаивал на полной поддержке меньшевиков и составил программу променьшевистского шпионажа и пропаганды, которые, по его оценке, обошлись бы в пятьдесят тысяч долларов в год.
18 октября Керенский пригласил Моэма и ознакомил его с посланием для британского премьер-министра Ллойд-Джорджа, настолько секретным, что оно даже не было записано на бумаге. Керенский попросил Моэма немедленно отправиться в Лондон и лично передать его адресату. Смысл послания заключался в том, что Керенский не продержится, если не будет снабжён союзниками оружием и боеприпасами. Он также просит заменить английского посла.
В тот же день Моэм отправился в Норвегию, а оттуда на британском миноносце в Шотландию. Прибыв в Лондон, он на следующее же утро был приглашён к премьер-министру. Тот принял Моэма любезно и выразил восхищение его пьесами. Но Моэм спешил и, почти прервав его, передал текст послания, которое он, уже прибыв в Англию, изложил в виде рапорта на листе бумаги. Прочтя его, Ллойд-Джордж сказал: «Я не могу сделать этого». «Что я должен передать Керенскому?» — спросил Моэм. «Просто, что я не могу сделать этого». Прервав разговор, премьер-министр извинился и сказал, что он должен идти на заседание кабинета министров.
Возвратившись в свой отель, Моэм размышлял о том, как снова вернуться в Россию. Но события изменили его планы. 7 ноября 1917 года Керенский был свергнут, и большевики захватили власть. 18 ноября 1917 года сэр Эрик Друммонд, личный секретарь министра иностранных дел, написал на рапорте Моэма на имя Ллойд-Джорджа: «Боюсь, что теперь это представляет лишь исторический интерес». Моэм, однако, полагал, что если бы он начал действовать на полгода раньше, то добился бы успеха. Он, не понимая, что устоять против поступи истории невозможно, чувствовал себя в известной степени виновным в том, что большевики победили.
Несмотря на провал своей миссии, Моэм был доволен тем, что набрал много материала для рассказов об Ашендене. Два с половиной месяца, проведённые в России, плохо сказались на здоровье Сомерсета. У него были замечены признаки туберкулёза. Возвращение в Россию стало немыслимым, тем более после свержения Керенского.