Należało reorganizować działania całego wywiadu i odnaleźć nowatorskie metody złamania szyfru maszynowego, nie przypominającego niczego, co dotychczas było przedmiotem kryptologicznych badań.
Na początku zadaniem kryptologów było łamanie kodów marynarki niemieckiej Kriegsmarine, co umożliwiało obserwację ruchów floty niemieckiej na Bałtyku. Kryptologom udało się odszyfrować krótką sześciowyrazową depeszę, jej treścią było pytanie: Wann wurde Friedrich der Grosse geboren? (Kiedy urodził się Fryderyk Wielki?), a odpowiedzią 1712. Od tego momentu w następnych miesiącach Polacy mogli odczytywać tajne radiogramy Kriegsmarine równocześnie z adresatem.
W październiku 1932 roku, gdy prace nad kodem Kriegsmarine jeszcze trwały, Marian Rejewski zaczął pracę nad łamaniem szyfru maszyny Enigmy, stosując matematyczną teorię permutacji. W okolicy świąt Bożego Narodzenia rozpracował zasadę działania Enigmy, informując o tym swoich szefów. Dalsze prace nad Enigmą prowadził już we współpracy z Różyckim i Zygalskim.
Najważniejszym wkładem Henryka Zygalskiego w rozszyfrowanie Enigmy było stworzenie tzw. płacht Zygalskiego, bardzo pracochłonnych w wykonaniu perforowanych papierowych arkuszy pomagających w ustaleniu kolejności wirników kodujących.