一般来说，情报员是受雇于美国情报官或者自愿投靠从事情报工作的外国人，负责在其所在国或第三国搜集相关情报。冷战期间，虽然苏联执行封闭性管理，而且克格勃反情报机构在国内进行了严密监控，但是中央情报局对苏的情报工作仍然取得了相当一批非常有分量的成果。其中最有代表性的当属苏军总参谋部情报总局（格鲁乌）的奥列格·潘可夫斯基（Oleg Penkovskiy）上校。与其他很多苏联方面的情报渠道一样，潘可夫斯基是主动投靠美国中央情报局从事情报工作的。1961年至1962年期间，潘可夫斯基为美国中央情报局和英国秘密情报机构提供了一大批情报资料，所提供的情报包括苏联战略能力和核武器目标策略。他还提供了一份苏联中程弹道导弹手册正式文件的复印本，该份情报在古巴导弹危机期间发挥了极其重要的作用。
随后的数年间，美国中央情报局在苏联军事、外交重要部门都布建了间谍或线人，这些部门包括苏联外交部、国防部、苏军总参谋部、格鲁乌、克格勃以及至少一个军事研究机构。除此之外，还有一批在联合国或其他国际组织工作的苏联公民，也向中央情报局提供过情报。在此类人中，最典型的是莫斯科航空学院的电子工程专家阿道夫·托尔卡切夫。托尔卡切夫向美国政府泄露了苏联军事航空领域的研究成果，被美国官方评为“最具经济价值的特工之一”，帮助美国方面“节省了数十亿美元的研发支出”。托尔卡切夫先后向美国方面提供了苏联在电子引导和对抗系统、先进雷达系统领域的研究成果和保密技术。在托尔卡切夫的情报支持下，美国空军“彻底地将这个价值数百万美元的电子系统设计方案反过来应用在一款最新型战斗机上。”由于中央情报局前官员爱德华·李·霍华德的出卖，托尔卡切夫在1985年被逮捕并处决。
冷战结束以及苏联解体后，类似的运作方式并没有完全终止。1995年9月，圣彼得堡一家苏联国防部下属研究机构的一名工作人员被捕，理由是涉嫌向美国方面提供俄罗斯新型攻击潜艇的相关秘密情报。1997年，一名俄罗斯前外交官被判犯有间谍罪，经审查发现此人在1976年退休后开始从事间谍活动。
最近几年，俄罗斯多家法院对俄罗斯公民为美国中央情报局提供帮助进行了定罪。2012年2月，普列塞茨克导弹测试中心的发射负责人弗拉基米尔·尼斯特瑞兹中校因“向美国中央情报局提供俄罗斯最新型军用火箭复合结构重要测试数据”而被判处有罪。在尼斯特瑞兹提供的情报中，有关于俄罗斯新一代洲际弹道导弹的详细信息。当年5月，叶卡捷琳堡地方法院以向美国方面泄露了最新型潜射弹道弹道——布拉瓦（Bulava）——相关情报的事实为依据，判处亚历山大·戈尼特耶夫（Alexander Gniteyev）罪名成立。同年五月，俄军退休军官弗拉基米尔·拉扎尔（Vladimir Lazar）上校因向美国中央情报局提供了7000份俄涉密军事地图，被判处12年监禁。2015年，俄罗斯一地方法院以向美国中央情报局出卖涉密信息为依据，判处一名前警方官员15年监禁。
在过去的数十年中，美国的情报人员也会从欧洲、非洲、中东、南亚、拉美等地区国家的线人或潜在线人手中购买情报。1997年年初，德国政府驱逐了美国中央情报局一名官员。根据一份报告的记录，该官员被指控试图招募一名德国高级官员，利用其获取多个高科技项目的相关情报。根据另一份报告的记录，这名中央情报局的官员还搜集了关于第三国的情报，该第三国很可能是伊朗。之所以受到德国政府的驱逐，是因为该官员在德国境内从事的情报活动并未获得德国当局的允许。
有更多的证据显示，美国中央情报局在德国的情报活动也针对德国政府工作人员。据报道，2014年7月，德国联邦总检察院以向美国方面提供情报为由，调查德国国防部政策研究部门的一名工作人员，此人所在的部门主要负责制定德国对外安全政策。除此之外，有报道称，美国中央情报局还招募了德国对外情报机构的一名工作人员（在第十五章有详述）。另一份报告宣称，美国中央情报局在德国内政、经济、发展等很多联邦部门都安插了间谍。
美国中央情报局在1993年曾将法国前总理爱德华·巴拉迪尔（Edouard Balladur）的顾问亨利·波拉诺尔（Henri Plagnol）作为招募目标，但是是否招募成功仍存在争议。在几乎相同的时间，美国中央情报局还接触了蒂埃里·米勒（Thierry Mileo），此人掌握着法国通讯部的电信和卫星通信业务。中央情报局试图通过此人购买法国在电信事务方面的谈判战略。在另一个案例中，根据法国安全机构领土警戒局（Directorate of Territorial Surveillance）的调查发现，法国国营通讯公司（French Telecom）的一名雇员受到美国中央情报局的招募，被要求“出卖有关法国国际通讯架构网络的相关文件和信息”。上述两个被招募对象都将美国中央情报局的行为报告给了国土警戒局，该局鼓励二人继续与招募人员保持联系。经过后续的接触发现，中央情报局一名非官方身份的女性情报官负责上述招募，该情报官的掩护身份是一家关注世界经济的基金会工作人员，该基金会注册于得克萨斯。
欧洲另一个招募目标机构是国际原子能机构（IEAE）。根据一份报告的记录，美国中央情报局驻维也纳情报站的官员“受命发展在国际原子能机构内部的情报渠道，以掌握该机构的内部考虑。”
近期在中东地区的人力情报活动主要针对伊拉克、伊朗和叙利亚。据披露，美国2003年入侵伊拉克之后，萨达姆·侯赛因政权的外交部长纳吉·萨布里（Naji Sabri）受招募成为美国方面的间谍。萨布里的间谍职业生涯始于法国对外安全总部（Directorate General of External Security），之后，该机构在伊拉克战争发生6个月前，将萨布里转交给美国中央情报局，负责搜集关于伊拉克核武器、生化武器项目的情报。据报道，萨布里向美国中央情报局透露的情报显示萨达姆·侯赛因曾计划重新启动核武器项目，不过该项目仅进行了研究工作，并没有实施。而伊拉克政府也没有生产或储备生物武器。在化学武器方面，萨布里透露的确存在一些化学武器，但是并没有掌握在伊拉克军队手中。
在入侵伊拉克前夕，中央情报局驻伊拉克情报行动小组组建了情报网络，招募了80余名间谍，该情报网络被称为“DB或摇滚明星（ROCKSTARS）”，DB是中央情报局对伊拉克的代号。每个间谍都配有卫星电话，用于向布置在伊拉克北部的一座山顶的交联站点发送情报信息。后来有一名间谍被捕，而且在伊拉克电视台报道中播送了该间谍使用的ThuRaya（舒拉亚）牌卫星电话的镜头。在此之后，“摇滚明星”网络（该网络共发展了87名线人）中有30名线人中断了与美国中央情报局的联系。
“摇滚明星”线人网络包括在共和国卫队中招募的间谍。通过该网络获得的情报，包括地对地导弹、防空系统的部署信息，相关情报后经卫星影像情报加以确认。一名服务于“摇滚明星”网络的间谍指出了驻扎于Umm Quasr乌姆盖斯尔港的安全部队情况，并且提供了矿井和安全部队的位置信息，这些信息降低了美国海军陆战队后续占领的难度。
伊拉克战争按计划开始的两天前，该网络的一名间谍提供了一条重要信息，反映了位于巴格达北部的朵拉农场（Dora Farm）存在异常情况。该农场一般是萨达姆·侯赛因的妻子及其本人使用。所谓的异常情况是指，有人在该农场筹办食品供应和高级别安保准备（经卫星影像情报确认，在该农场停留了36辆汽车）。一名间谍报称，看见萨达姆本人离开该农场前往参加会议，后返回该农场休息。小布什总统根据该情报批准使用巡航导弹和F-117轰炸机对该目标进行了袭击，袭击目标是“斩首”伊拉克的领导人萨达姆。不过，萨达姆在空袭时未在该建筑内，得以生还。
1989年4月，多名伊朗军官被捕，被指控为美国方面从事间谍行为。在被发现之前，该情报网络接受来自法兰克福的指示，搜集关于伊朗在波斯湾地区军事行动的相关情报，当时美国海军舰队正在该地区与伊朗军队对峙。
2004年年中，美国中央情报局通过伊朗的一条情报渠道，获得了一台笔记本电脑。该电脑保存了一枚核弹头的主要研究数据，包括引爆核弹的球形雷管数据。相关文件也反映了在核弹头中设计重型球形核燃料装置的方法，以确保该弹头在投射至目标过程中的稳定性和精确性。另外，这些文件显示，该核弹头是设定在目标区域上空2000英尺的高度爆炸，这是核武器爆炸的理想高度。
这台电脑中保存的文件中还包括一份复杂的设计图纸，反映了一件深入至地下130英尺的探杆，并配有能够用于测试地下压力和温度的传感器。该设备用于地下核试验的数据测量。一支测控团队被安排在6英里外的监测点。相关资料还包括了用于制造四氟化铀（又称“绿盐”）的小型化装置设计方案和2003年2月的最新数据。四氟化铀是铀气化过程中的中间产品。但是这些文件中缺少建设指令和付款票据等证据，而只有这些证据才能证明核武器项目已经超越了前期设计阶段。
据报道称，2010年4月，伊朗发生的动乱“推动了该国官员倒向西方或向西方泄露情报，并且产生了一波关于伊朗核武器项目的情报高潮。”当年10月，伊朗官方对外宣称，一些能够接触该国核设施的个人向西方情报机构提供了秘密情报，以换取经济利益。
在小布什政府时期，中央情报局利用在叙利亚军方研发生化武器项目的一名线人，搜集有关叙利亚方面使用病原体武器的情报。
中央情报局在南亚地区的情报活动主要针对印度、阿富汗和“基地”组织。在印度，曾有6人在1977年因受美国方面指使从事间谍行动而被起诉。这些人不仅有条件从印度主战飞机的设计和生产中心获取有关情报，还能够获得苏制枪械、导弹和雷达的设计图。根据一名印度政府前高级官员的介绍，20世纪90年代初，曾有一名印度高级公务人员向美国中央情报局提供关于印度核武器项目的情报。印度调查分析局（RESEARCH AND ANALYSIS WING）一名前官员称，“我们知道美国人在印度安插了线人。在20世纪90年代，这些线人不仅能够掌握印度核武器试验的计划，还能够阻挠印度核武器研发进程。”2006年，一名在微软集团工作的印度前情报官被捕，随后一名美国驻印度使馆的高级官员被驱逐。
1993年，美国联邦调查局曾有机会布置一条能够直接联系奥萨马·本·拉登（Osama Bin Laden）的渠道，当时此人身处也门。该渠道同时向美国中央情报局提供情报。联邦调查局曾认定本·拉登当时有资助恐怖分子袭击美国本土的意图。《华盛顿邮报》曾报道称，该渠道提供的情报曾成功化解了一次恐怖袭击风险，当时恐怖分子密谋袭击共济会（Masonic）在洛杉矶的一次聚会。这名线人后在波斯尼亚（Bosnia）被“基地”组织暗杀。
2001年“9·11事件”发生前的数年间，美国中央情报局收买了一个由15名阿富汗人组成的小组，在阿富汗长期跟踪本·拉登，获取了不同类型的情报。曾有近一个月的时间里，该小组查明了本·拉登出现在某处建筑中，该情报后经卫星图像和通信监听加以印证。“9·11事件”发生后，这些阿富汗籍线人使用卫星电话向美国政府方面报告了多个藏匿塔利班武装分子和军火物资据点建筑物的精确位置，这些据点分布于坎大哈市的西区，后美方根据这些情报于2001年10月5日对相关建筑实施了轰炸。
“9·11事件”发生几天后，一个代号为“JAWBREAKER”的中央情报局情报小组被派往阿富汗，与北方联盟（Northern Alliance）协同工作，负责为即将前往阿富汗的美国战斗部队提供情报。该小组掌握的信息来源包括与北约方面共同招募的塔利班士兵，也有在北约控制区招募的平民，这些人在塔利班方面有朋友或亲戚关系，而且他们愿意冒险穿越敌人防线传递情报。2001年9月27日至10月26日期间，这些情报渠道产生了400余条情报信息，为美军战斗机空袭塔利班和“基地”组织提供了有利条件，“大大提高了供给精确度，并使空袭对目标周边的附带损害程度降至最低”。
2008年曾有报道称，“基地”组织仍对这种渗透破坏行为无动于衷。但是在一年半以后，美国和其他国际机构的官员开始着手从恐怖组织内部招募发展更高级的间谍。中央情报局一名前官员曾提及“我们对基地组织的渗透。”美国国家情报总监丹尼斯·布莱尔（Dennis Blair）曾向记者透露，判定恐怖组织实施恐怖活动风险的方法就是“渗透到恐怖组织内部去，掌握恐怖分子是否意图实施针对美国的恐怖袭击”。
“9·11事件”发生后的几年中，渗透到恐怖组织内部的方法是招募在关塔那摩关押的犯人。美国中央情报局在关塔那摩设有一处秘密设施，代号为“PENNY LANE”，用以安置已经同意为中央情报局工作但尚未“重返”基地组织的线人。在这些线人中，有一部分是通过代号为“PLEDGE”的账户获得报酬，帮助中央情报局掌握了数名基地组织高级成员的行踪，并利用捕食者无人机空袭予以消灭。
2011年年初，美国中央情报局指示已经从事线人工作一年时间的巴基斯坦籍医生沙基尔·阿夫里迪（Shakeel Afridi），带人在阿伯塔巴德（Abbottabad）接种疫苗，重点关注该城市中可能藏匿本·拉登及其家族成员的居民区的乙肝病毒和15岁至45岁之间的妇女，通过分析DNA特征排查对比分析本·拉登及其家族成员的踪迹。阿夫里迪医生的一名助手设法混进了居民区，但是没能获得与本·拉登家族基因进行对比所需的样本。
在亚洲地区，中国是最重要的人力情报目标。至少有一项对中国某研究院的渗透工作发展了一条渠道，能够获取中国与多个国家存在核方面往来的相关情报。20世纪80年代，该渠道能够获取一批涉及敏感问题的情报，包括：中国向阿根廷和南非派遣核专家；中国技术人员援建巴基斯坦核武器开发项目；中国科技人员代表团在巴基斯坦的卡胡塔（Kahuta，巴基斯坦科技人员在该地从事铀浓缩工作）的一处离心机工作了很长一段时间；1982年年底或1983年年初，位于瓦赫（Wah）一处保密设施的巴基斯坦科技人员向中国科学家展示了一份核武器设计方案，并征求改进此方案的建议以及核弹头的引爆技术（该技术与中国第四次核试验所使用的技术非常相近）。
1995年，一名自称是导弹专家的男性走进台湾安全局，并提供了随身携带的文件。在这些文件中，有一份20页的文件是1988年提交给中国第一机械工业部的备忘录。该部负责导弹设计生产，并负责实施中国未来导弹力量发展的五年计划，该计划中就中国和美国的武器特征进行了对比。台湾方面将相关情报连同这名主动投靠者一并移送至美国中央情报局驻台湾情报站。
这名主动投靠者频繁返回中国大陆，最终带回了超过700份文件，共计13000页。中央情报局的一个翻译小组飞往台湾，着手翻译相关资料。同时中央情报局的一名测谎专家对这名主动投靠者进行了测试，通过测试结果判断此人主动愿意为外国情报机构提供情报的行为是否存在欺诈。该名专家在测试后返回美国，帮助中央情报局和联邦调查局研判此次行动是否为中国情报机构的谋略设计。最终，虽然研判认为该主动投靠者提供的情报是真实的，但是美国方面仍倾向于认为此人是双面间谍。
涉及台湾核项目的情报，出自长期为美国从事间谍工作的张宪义上校（原台湾核能研究所副主任）。张宪义在1987年任候补军官时就被美国中央情报局招募并变节。张宪义所提供的情报反映台湾当局曾秘密建设能够用于提炼钚的秘密设施。建设该设施的行为违背了台湾对美国做出的不从事核武器研究的承诺。美国方面施压台湾当局，要求终止该秘密设施的建设工作，并关闭了台湾最大的民用核反应堆（美国方面认为该反应堆可能被用于军事目的）。
美国也寻求从恐怖组织、贩毒集团和武器扩散网络等组织中发展线人，以应对相关领域跨国问题。乌尔斯·廷纳（Urs Tinner）就是此种类型的线人。廷纳的父亲自己拥有或参股多家瑞士的精密机械公司。廷纳本人自20世纪70年代起向巴基斯坦和阿卜杜勒·卡迪尔·汗（A.Q.Khan）提供零配件。2000年，廷纳被美国中央情报局招募，后又说服他的父亲和兄弟共同为中央情报局工作。廷纳一家人得以向美国中央情报局提供关于伊朗和利比亚核武器项目的秘密情报，以换取总额可能近1000万美元的报酬。
2002年，廷纳前往马来西亚的精密仪器工程公司（SCOPE）工作，该公司由阿卜杜勒·卡迪尔·汗下属公司的名义创建，表面上从事生产用于石油工业的高科技零件。廷纳事实上发现该公司生产了离心机零件，并且运至一艘名为“中华号”的货船上，准备运往利比亚。廷纳将相关情报提供给了美国中央情报局的间谍，而其他国家拦截了这艘货轮，在一定程度上迫使利比亚终止了核武项目，并向美国提供了有关本国核装置的情报。
服务于军方情报机构的公开和控制（如秘密渠道）的情报资源，能够提供各类多种情报。1993年财务年度，军方情报来源反映过波黑塞族针对波黑穆斯林的集体屠杀和暴行、德国新纳粹团体的兴起、阿尔及利亚前线伊斯兰教救世军（Algerian Front Islamique de Salvation）、巴拿马国家警察（Panama National Police）策划诸多针对美国利益和公民的暴力行动、俄罗斯主导的能源项目、古巴生化战项目发展情况、朝鲜采购高级地道掘进机以及俄罗斯支持阿富汗军事政变等情况。