Sau chiến tranh, Koval được đề nghị tiếp tục ở lại làm việc tại cơ sở hạt nhân trên với tư cách một chuyên gia dân sự. Koval đã từ chối với dự định sẽ trở về New York để tiếp tục học tập. Năm 1946, trung sĩ - kỹ sư George Koval của Quân đội Hoa Kỳ quyết định xuất ngũ.

Sau sự kiện nhân viên mật mã Igor Guzenko tại Canada của Tổng cục tình báo Liên Xô (GRU) phản bội. Cơ quan Tình báo Trung ương Hoa Kỳ từ những thông tin thu được đã triển khai một chiến dịch săn lùng gián điệp trên khắp đất nước. Koval cuối cùng đã quyết định phải rời khỏi Hoa Kỳ.

Đến cuối năm 1948, Koval đã có mặt tại Liên Xô. Mãi cho đến tận năm 1950, Hoa Kỳ mới biết được chân tướng thực sự của George Koval.

Tháng 6 năm 1949, George Koval đã chính thức rời khỏi quân đội mặc dù trong suốt cả chục năm phục vụ cho Tổng cục tình báo Liên Xô (GRU), ông chưa bao giờ khoác lên mình một bộ đồng phục nào.

Một năm sau, ông quay trở lại Đại học Công nghệ Hoá học Moskva Mendeleev để tiếp tục sự nghiệp học hành, bảo vệ thành công luận án phó tiến sĩ. Cuộc sống của Koval từ đó về sau chỉ có thể gói gọn trong vài từ: yên bình và hạnh phúc, dù có đôi chút trắc trở. Có lần do gặp khó khăn trong chuyện tìm kiếm việc làm để nuôi vợ con, ông phải nhờ tới Tổng cục tình báo Liên Xô (GRU). Chỉ huy GRU khi đó là Trung tướng Mikhail Shalin đã viết một lá thư khẳng định George Koval đã có nhiều công lao đối với quân đội và đề nghị nhà trường giúp đỡ cho ông. Nhờ đó, George Koval tiếp tục được giảng dạy và nghiên cứu khoa học tại trường trong suốt 40 năm sau đó.[1]