叛逃者和流亡者也能够成为有价值的情报来源。冷战期间，美国建立了一个综合的叛逃者项目，由中央情报局的跨部门叛逃者委员会（Interagency Defector Committee）直接负责管理。
叛逃者能够解决通过技术搜集手段所获得的信息中的不确定性和模糊瑕疵。在一个案例中，苏联一名叛逃者被要求“分析一张美国方面用摄影机偶然拍摄的照片，该照片中的一处重要位置被云团遮挡。专家们花费大量时间，试图分析出到底是什么，最后得出结论认为是非常危险的设施。美国空军一名军官称，‘维克多仅简单看了一眼，就肯定地判断我们分析认为存在严重威胁的地方事实上无关痛痒，同时指出了此前分析的滑稽之处，也给出了有说服力的理由’”。
20世纪80年代，中央情报局的情报来源包括一名尼加拉瓜叛逃者罗杰·米拉达·本格西亚（Roger Miranda Bengoechea）。本格西亚是高级军官，也是尼加拉瓜所有军事顾问的主要联络人，因此有条件获得有关古巴在这个国家的情报信息。在变节之前一周，本格西亚走遍了桑地诺民族解放阵线所有的军事基地，并且出于医疗原因频繁前往墨西哥，因此可能在变节前就已经向中央情报局传递了情报。根据尼加拉瓜国防部门的调查，米拉达复制了空军作战计划以及其他关于马那拉地区炮兵部队和其他设施的文件。
1991年海湾战争和2003年伊拉克战争期间，伊拉克叛逃者向美国情报机构提供了关于伊拉克大规模杀伤性武器项目的情报，不过有相当一部分是伪造的。一位伊拉克籍高级科学家，阿卜杜拉·阿卜杜尔·阿巴斯·哈木扎（Khidhir Abdul Abas Hamza）1994年离开伊拉克，向美国中央情报局提供了有关伊拉克核项目的重要情报。哈木扎是来自巴格达方面变节的最高级别的科学家，能够利用直接的岗位条件提供有关外国供应方、伊拉克核科学家的待遇、伊拉克在铀浓缩等方面的相关情报。
根据国会一份报告，伊拉克主要反对派伊拉克国民大会在1994年10月“移交了一连串来自伊拉克军队和共和国卫队低职级主动叛逃者，这些人能够提供有趣的情报”。1995年夏季，萨达姆的两个女婿叛逃至约旦，并受到美国官员的讯问。其中一名叛逃者是侯赛因·凯穆尔·哈桑中将（Hussein Kamel Hassan），负责工业部和军事工业化项目，包括核武器和生化武器项目。另一名叛逃者是萨达姆·凯穆尔·哈桑中校，负责总统安保事务（不出意料的是，在被遣返回伊拉克后，两名叛逃者都被处决）。
在最知名的伊拉克叛逃者中，一名代号为“弧线球”（CURVEBALL）的叛逃者居住在德国并受到德国联邦情报局保护。国防情报局的记录显示，弧线球自称是“伊拉克机动生化战”项目负责人，“能够掌握最直接的情报”并且“参与了机动生产设施的设计”。中央情报局没有直接接触弧线球，甚至在战争结束之前都不知道此人的名字是艾哈迈迪·哈桑·默罕默德（Ahmed Hassan Mohammed）。德国联邦情报局认为，最后证明这个来源情况不真实，弧线球不懂英语而且十分反美。武器情报、反扩散和军控中心的分析人员认可了“弧线球”在战前提供的情报，并且认为相关情报内容十分详尽，不可能出自伪造。
尽管情报机构在战后得出了结论，认为“弧线球”的情况并不是其自称的那样，其提供的情报均属伪造。但是在2002年年初，另一名伊拉克籍的叛逃者也被证实是虚假的。此人是伊拉克情报机构的前主要成员，曾被美国国防部情报局盘问过两次。此人称，伊拉克建立了移动实验室用以测试生化制剂。到了2002年5月，国防部情报局通过保密互联网方式就此人的情况发出了“虚假情报来源通告”（Frabrication Notice）。
至少有三名伊拉克籍叛逃者通过艾哈迈德·沙拉比（Ahamad Chalabi）的伊拉克国民大会移交至美国情报系统。其中一名自称是研究同位素分离的物理学家，在经过初步接触后就被抛弃。第二名叛逃者名为阿德南·伊赫桑·萨义德·沙拉比（Adnan Ihsan Saeed Chalabi），在土耳其与美国情报官员会面。第三名叛逃者名为穆罕默德·哈里斯（Mohammed Harith），在阿曼与美国情报官员会面。哈里斯自称参与机动生化武器研发的工作。
另一名来自中东国家的“叛逃者”被证明不可靠，自称为“艾哈迈迪·贝赫巴哈尼”（Ahamad Behbahani）。2000年，此人曾在《60分钟电视杂志》露面，宣称，1988年12月发生的泛美航空公司103号航班飞行至苏格兰洛克比镇上空爆炸的案件，是伊朗-利比亚联合行动的结果。但是，中央情报局和联邦调查局认为，这名叛逃者并不是艾哈迈迪·贝赫巴哈尼，而且此人没有从事其自称的指使外国暗杀和恐怖主义活动。
目前，最有价值的叛逃者来自中国、朝鲜和伊朗。中国国防部外事局美大处处长徐俊平在2000年12月访美期间叛逃。据报道，徐在叛逃前曾豢养情妇。徐在1999年曾就读于哈佛大学。兰德公司的一名中国问题专家研究发现，“类似徐这样的级别的官员，尤其是在北京这样的政治温床，有条件接触各种类型的信息，从关于军队和地方领导的流言蜚语，到解放军基层的日常情况。”该专家补充称，“徐掌握的所有信息，无论层次高低，对其招募者来说都具有重要价值，因为我们目前所掌握的解放军基层日常情况十分有限。”
1997年，朝鲜两名高级官员叛逃。一名是朝鲜的重要思想家（“主体思想的设计者”）黄长烨（Hwang Jang Yop）叛逃至韩国，并经过美国特工的审讯后提供了有关朝鲜核武器战略、核武器和化学武器项目以及朝鲜派遣至韩国方面的特工身份等情报。不过，克林顿政府的一名官员仍然认为，“黄没有他预想的那么有价值”，而且“不直接掌握军事情报”。黄提供情报中的一部分都被研判为“陈旧、过时或虚假的”。
另一名更有价值的叛逃者是张成吉（Chang Sung Kil），1997年叛逃前任朝鲜驻埃及大使。据信，张成吉向美国中央情报局提供了一份关于“朝鲜与中东地区国家敏感交易的有价值情报”。其中最有价值的是关于朝鲜向埃及出售飞毛腿B型导弹（Scud-B），以及向伊朗和叙利亚出售其他军火的情报。有些情报是在其叛逃前就已经提供给美方；有报道称，美国在张成吉叛逃前就已招募成功。
其他朝鲜叛逃者中有二人分别是崔准豪（Choi Ju-Hwal）和阁养焕（Ko Young-Hwan），均曾是朝鲜人民军军官。二人向参议院某个委员会（据推测是中央情报局）透露了第四局生产和应用火箭的情报和第五局生产化学武器的情报，以及朝鲜导弹出口的情报。有报道称，2013年年末，一名与张成泽（金正恩的姑父，近期已被处决）关系紧密的高级军官叛逃。
有报道称，叛逃的伊朗科技人员（也可能是仍然身居幕后的人）在2004年提供了一批关于伊朗核项目的情报。这些叛逃事件是中央情报局设计的“人才外流”项目（Brain Drain）的结果，该项目计划引诱伊朗核武器科技人才叛逃。
2009年，一名科技人员在沙特阿拉伯期间叛逃，此人在伊朗工作期间就已经向美国中央情报局提供情报。沙赫拉姆·阿米里（shahram Amiri）一名核放射探测专家，曾在德黑兰Malek Ashtar大学工作，该大学是伊斯兰革命卫队下属的研究机构，并参与伊朗核武器研究。阿米里曾在多个伊朗核设施工作，如位于德黑兰的拉维桑（Lavizan）核设施。该设施在受到原子能监督人员质疑其保存高浓缩铀后，在2003年至2004年被拆除。据报道，阿米里提供的情报还反映了伊朗已经有能力开发出能够用于导弹发射的核弹头。
2010年，阿米里公布了一段视频，显示其本人被中央情报局麻醉后绑架。阿米里做出公布视频行为的原因可能是其思乡心切，而且如果阿米里不返回伊朗的话，其家人在他叛逃后可能受到了来自伊朗政府的威胁（中央情报局未能将阿米里的家人一同迁往美国）。在公布视频后不久，阿米里返回了德黑兰，伊朗政府随后宣布阿米里是一名双面间谍。不过，美国官方坚称阿米里提供了“十分重要的原件情报，而且已经被证实情况属实。”据报道，伊朗方面在2011年逮捕了阿米里。
除阿米里外，还有多名伊朗官员变节叛逃。其中之一是阿里·雷扎·阿斯加里（Ali Reza Asgari），曾任伊朗国防部副部长，并指挥伊斯兰革命卫队。据媒体报道，此人2007年2月在土耳其失踪，其向美国情报机构提供的情报“非常有价值”。据伊朗一名异见人士称，阿斯加里“掌握关于伊朗核计划的重要情报”。一份报告称，阿斯加里抵达美国后便向美国方面的讯问人员交代称“我随身带了电脑，我全部身家性命都在这了。”这台电脑保存了关于黎巴嫩真主党和伊朗铀浓缩项目的文件。
另一名叛逃者是埃米尔·法尔沙德·易普拉西米（Amir Farshad Ebrahimi）。据《洛杉矶时报》报道，此人在2003年从伊朗叛逃至柏林，成为“西方情报机构的重要间谍和分析员，主要用于搜集关于伊朗伊斯兰共和国的情报”。据报道称，原伊朗伊斯兰革命卫队特别精英部队圣城旅（QUDS）军官埃米尔·穆哈默德·设拉子上校在2007年3月脱离伊朗，当时此人居住在伊朗。
近年来，美国方面开始通过伊拉克和伊朗移民购买情报。2002年10月，国防部情报局承担了由美国国务院管理的“情报搜集项目”（Intelligence Collection Program，简称ICP）。该项目强调“在全球范围内接触能够提供建立或掌握可持续性情报战术情报或战略情报渠道的伊拉克公民，以此了解有关伊拉克，尤其是萨达姆·侯赛因政权的情报”。
这些伊拉克公民的线索是由伊拉克反对派“伊拉克国民大会”提供的，该组织有意愿向美国方面提供情报以支持美军入侵伊拉克。大概有20人被国防部情报局研判为虚假来源，其中至少有一部分人员是“伊拉克国民大会”已知为虚假来源但故意向国防部情报局提供的。不过也有一部分人员提供了有用的情报。伊拉克战争后，国防部情报局报告称“这些来源提供的情报种类繁多，在质量、精确度和价值方面良莠不齐”。在一些情况下，伊拉克国民大会提供的可靠情报与其他情报一起能够充实美军的情报库；而在其他情况下，其所提供的情报鲜有价值。
需要特别指出的是，伊拉克国民大会提供的情报能够指明敏感设施的位置，可以为美军中央司令部指挥联军攻击提供参考。该组织还提供了恐怖分子利用伪造证件的情报和违反联合国制裁的相关情报。除此之外，伊拉克国民大会移交的一名情报来源还提供了一名基地组织高级成员的身份信息，并提供了该高级成员的照片以帮助美国方面实施抓捕，此前美国情报系统并不掌握相关情况。伊拉克国民大会提供的情报还帮助美国方面抓捕了2名萨达姆政权倒台后的伊拉克高价值目标（美国方面确定的高价值目标共55人）。
长期以来，在洛杉矶的伊朗移民组织一直是美国中央情报局驻洛杉矶情报站的重要目标，用以收集有关伊朗的情报。多年来，这个情报站与该组织多名成员建立联系，通过前往伊朗旅行或与伊朗国内亲属往来渠道搜集情报。