Dia memilih tempat-tempat tidak mencolok di daerah suburban Virginia di sekeliling Washington untuk menyerahkan data intelijen yang telah dia curi.
Kontaknya di Moskow tidak tahu identitasnya. Dia menggunakan nama alias "Ramon Garcia", tidak ada hubungannya dengan Robert Garcia yang berpikir kebetulan itu mungkin membuat Hanssen kesal begitu mereka bertemu.
Kegiatannya berlanjut lama setelah Tembok Berlin runtuh dan Uni Soviet bubar. Dia masih berusaha berkomunikasi dengan Rusia sampai saat penangkapannya.
Tapi serangkaian terobosan di dunia intelijen akhirnya membantu FBI dan aparat intelijen AS mencium ulahnya.
Para pejabat intelijen AS sudah curiga ada mata-mata di tengah-tengah mereka sejak tahun 1990-an, tetapi perlu beberapa tahun untuk akhirnya membidik Hanssen.
Seorang aset Rusia yang waktu itu bekerja untuk AS memperoleh berkas Rusia tentang 'orang dalam' mereka di Virginia.
Di dalamnya, petugas intelijen AS menemukan rekaman panggilan telepon yang dilakukan Hanssen kepada kontaknya, serta sidik jari yang tertinggal di kantong sampah yang digunakan untuk dead drop.
Baca juga: Lamar Kerja Jadi Pembunuh Bayaran, Pria Ini Langsung Ditangkap FBI
Pada November 2000, mereka yakin Hanssen orangnya. Tapi mereka masih harus membuktikan dia bersalah.
FBI membuat rencana untuk menempatkan Hanssen di bawah pengawasan dengan memindahkannya dari Departemen Luar Negeri tempat dia bekerja serta memberinya pekerjaan palsu, yang sebenarnya dipantau oleh agen FBI.
"Keinginan kami ialah mendapatkan cukup bukti untuk memidanakannya, dan tujuan utamanya ialah melakukan operasi tangkap tangan," Debra Evans Smith, mantan wakil asisten direktur Divisi Kontraintelijen, bercerita dalam ringkasan FBI tentang kasus ini.
Di situlah Garcia masuk.
Pada tanggal 8 Desember 2000, kepala seksi Rusia di FBI mampir untuk memberi tahunya tentang tipu-tipu Hanssen.
Garcia, seorang agen rahasia yang berpengalaman, berperan sebagai atasan palsu Hanssen, bos yang sangat birokratis.
"Dia membenci saya, sebut saja begitu," kenang Garcia.
"Pada dasarnya saya harus memperlambatnya tanpa menjadi terlalu konyol," tambahnya.
Hanya beberapa karyawan FBI yang tahu tentang mata-mata di tengah-tengah mereka.
Garcia merekrut Eric O'Neill, seorang agen rahasia berusia 26 tahun yang paham soal peretasan, untuk menyamar sebagai asisten administrasi Hanssen.
"Ini adalah salah satu peristiwa paling besar dalam hidup saya, menyamar pada usia yang relatif muda dan melawan mata-mata paling berbahaya dalam sejarah AS," kata O'Neill kepada BBC.
Selama beberapa minggu berikutnya, keduanya saling mengenal dengan baik —meskipun yang satu diam-diam menyelidiki yang lain.
Pada satu waktu, O'Neill bahkan menemani keluarga Hanssen pergi ke gereja.
O'Neill menjabarkan targetnya sebagai seorang narsis dengan ego yang besar.
Baca juga: FBI Tangkap Pembocor Dokumen Rahasia AS, Ini Identitasnya
"Dia ingin menjadi mentor. Dia ingin mencurahkan semua yang dia tahu pada orang lain," katanya.
Selama penyelidikan, Garcia membawa Robert Hanssen (yang dia sebut "gila senjata") ke lapangan tembak sementara agen-agen menggeledah barang-barang pribadinya, termasuk salah satu mobilnya tempat mereka menemukan beberapa dokumen rahasia.