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7月3日晚11時，松下兼雄返回大連，和漢奸張子久到碼頭工人宿舍逮捕了和王金泰相識的閻祿增，在西崗基督教會逮捕了教士孫文凱，在新開大街達公書店逮捕了老闆李澤民。同時，隋雲封、牛嗣義等人到寺兒溝馬永富家將行動隊員於守安抓走。
在以後的幾天裡，行動隊成員吳成江、陸炳義也相繼被逮捕。
7月5日，外事課刑事小林謙、飯冢一郎、隋雲封等人到黑石礁將鄒立升、包玉俠捕獲。
大連發生的變故，遠在天津的黃振先並不知曉。到了7月10日，黃振先在天津得不到大連方面的資訊，便親自到大連，前去西崗榮華街福泰園飯館，當即被埋伏在那裡的榮町警察官派出所巡捕逮捕。警察部外事課第二系主任加藤廣治與刑事劉會川親自審訊，黃振先什麼也不說，後來敵人只好去黃振先在天津的住處搜查。
7月14日，在上海的紀守先因得不到天津、大連方面的訊息，不禁心急如焚，緊急約見A。鮑威爾。
上午10時，在大光明戲劇院門口，紀守先見到了鮑威爾，兩人來到附近的街心公園邊走邊聊，交換著對近日時局的看法。
紀守先說道：“鮑威爾先生，近來的情況有些異常，遊文清已超過約定的會面日期兩天，不知道天津、大連方面是否會出事。”
鮑威爾說道：“完全有可能。如果瓦夏（黃振先）出事，大連舒拉（趙國文）的組織、天津石永貴的組織、奉天秋世顯的組織都將受牽連。”
紀守先焦急地問：“那我們該怎麼辦？”
“當然，這只是一種假設。”鮑威爾笑了笑，“不過，等你的女交通員來了，你一定轉告瓦夏，讓石永貴轉移到北平去，讓秋世顯轉移到撫順去，大連暫時停止工作。如果在8月15日後，仍不見你的女交通員，那麼就立刻停止工作。”
紀守先不禁感到有些失落，他問鮑威爾：“像我們這樣秘密的組織就會這樣完結了？”
鮑威爾望著遠方的樓群：“即使最成功的諜報組織，也有失敗的時候。你無論如何要明白這一點。”
“如果我們真的失敗了，那國際在中國的組織豈不是要癱瘓了麼？”紀守先擔心的問。
鮑威爾看了紀守先一眼，驕傲地說：“萬尼（紀守先的化名），我們這一組失敗，其他的組織還會繼續戰鬥，我們永遠是不會失敗的！”
紀守先欣慰地點了點頭。
8月初，日寇關東州廳警察部外事課長二長川績帶領特務加藤廣治、梅崎孝、漢奸張慶和撲到天津，秘密潛入英租界二十一號路耀華里七十二號黃振先的住處，逮捕了他的妻子、擔任天津——上海交通員的遊文清。並從起獲的檔案中得知了石永貴的住處。不久，石永貴被逮捕。
經過嚴密的搜查，特務終於在遊文清的梳妝檯內一個暗格裡找到了有關紀守先的材料，知道了紀守先在上海的住處，並搜出紀守先照片一張。同時，也知道了遊文清和紀守先本月接頭時間：8月15日。
8月15日下午，長川績、加藤廣治、梅崎孝到達上海，秘密潛入租界。
由於在上午預定的時間遊文清沒有出現，紀守先果斷地在辣斐德路附近的電線杆上畫了一個“X”圖案，並寫下W·Y字母，向鮑威爾發出了報警訊號，然後自己燒燬檔案，在中午從容離開住所。
當紀守先走至上海新新公司門前時，被長川、加藤等人認出，他們一擁而上，將紀守先拖到僻靜處，套上麻袋，塞進一輛汽車，慌忙逃出法租界。
當天傍晚，長川一行押著紀守先登上了開往大連的客輪，至此，大連行動隊被全部破壞。
由於日寇對大連國際行動隊恨之入骨，抓獲主要成員後，立即開始嚴刑拷打、殘酷折磨。
另一方面，對於破獲大連國際行動隊一案有功人員，則大肆慶功、嘉獎。關東軍司令部特地向關東州廳警察部頒佈了感謝狀。原文如下：
感謝狀
從昭和十年以來在大連附近發生的謀略放火事件，自昭和十五年二月以來，其次數有顯著的增加，到同年六月二十二日已達五十幾件，他們把大量的物資歸於烏有，其中國防用資財的災禍又佔多數。關東州警察部隊從事件發生以來動員全部力量，進行不眠不休的活動。可是因為謀略團採用巧妙的組織和化學的放火資材，總未得到逮捕。然而，依靠警察部長以下的不屈不撓、日益奮勇切實的指導，旺盛的責任觀念，以及敏銳智慧的眼睛，終於掌握其頭緒，將大連謀略團一網打盡地檢舉出來，因此樹立了
