Сам Олег Гордиевский называл толчком к предательству речь Никиты Хрущева «О культе личности и его последствиях» в 1956 году. После этого оканчивает МГИМО и поступает на службу в подразделение нелегальной разведки Первого главного управления КГБ. Первая зарубежная командировка разведчика – Дания, где он работал под прикрытием сотрудника консульского отдела посольства СССР. Там он разочаровывается ролью СССР в мире, особое впечатление на него производит Пражская весна 1968 года. Своим поведением Гордиевский привлек внимание британской разведки.
Затем он занимался Британией и Скандинавией в центральном аппарате разведывательного управления КГБ и работает резидентом СССР в Дании. В 1982 году Гордиевский получил назначении в посольство СССР в Великобритании. С января 1985 года он исполнял обязанности резидента внешней разведки КГБ в Лондоне, именно в этой должности он попал под подозрение советских спецслужб.
Под предлогом повышения, его вызвали в Москву, отвезли в загородный дом КГБ, где, по его словам, его напоили психотропным наркотиком и допрашивали около пяти часов. По каким-то причинам, руководство КГБ не арестовало Гордиевского сразу, а оставило его под домашним арестом, из-под которого ему удалось сбежать, предварительно дав сигнал офицеру британской спецслужбы в посольстве в Москве. 20 июля 1985 года Гордиевский сумел перехитрить слежку КГБ и с помощью британской разведки бежал из СССР. Он проехал к границе с Финляндией, где его подобрали британские дипломаты и провезли через советские пограничные КПП в багажнике дипломатической машины. КГБ, его упустив, распространил историю, что он якобы был вывезен прямо из Москвы. В сентябре 1985 года с подачи Гордиевского правительство Маргарет Тэтчер выслало из страны 31 работавшего под дипломатическим прикрытием агента КГБ и ГРУ, в ответ СССР выслал 25 британских дипломатов.
За измену Родине разведчик заочно был приговорен к смертной казни с конфискацией имущества. После распада СССР приговор был смягчен, а конфискация имущества отменена по просьбе супруги. Семья находилась в СССР и не могла выехать в Великобританию до середины 90-х годов.
Сейчас Гордиевский занят написанием мемуаров. В июне 2007 года королевой Великобритании Елизаветой Второй за служение безопасности Соединённого Королевства он был посвящён в Орден святого Михаила и святого Георгия.
По признанию бывшего главы КГБ СССР Владимира Семичастного, Гордиевский нанес больший урон советской разведке, чем генерал Олег Калугин, работавший на спецслужбы США. Профессор Кембриджского университета Кристофер Эндрю считает его самым крупным агентом британской разведки в СССР после Олега Пеньковского.
