Wraz ze zwrotem Rumunii w stronę Niemiec i antysemityzmu, wyjechała do Wielkiej Brytanii i została sekretarką w firmie Stephensona, który zaczął wysyłać ją do Niemiec, gdzie miała zbierać informacje wywiadowcze. To wówczas zaczęła korzystać z nazwiska panieńskiego matki, które nie zwracało uwagi tak, jak żydowskie nazwisko ojca.
Latem 1939 r. pojechała do Polski, żeby zorientować się w postępach w rozkodowywaniu przez polskich matematyków Enigmy. Nawiązała wówczas kontakt z agentką brytyjskiego wywiadu Krystyną Skarbek. Wiosną 1940 r. pojechała do Belgii, by spotkać się tam z oficerem Abwehry Hansem Filliem, który w zamian za łapówkę miał przekazać jej paszport, dzięki któremu jej kuzyn Fritz Rosenberg mógłby wyjechać z Rumunii. Gdy 10 maja 1940 r. III Rzesza najechała Holandię i Belgię, Atkins utknęła w okupowanym kraju, ale nawiązała kontakt z ruchem oporu, którego partyzanci pomogli jej wrócić do Wielkiej Brytanii.