1964 – работа над романом «Пароль не нужен», киносценарием «Петровка, 38» для «Мосфильма» (не был реализован). В Московском драматическом театре им. А.С. Пушкина принята к постановке пьеса «Петровка, 38 (Трое из уголовного розыска)», в Центральном театре Советской армии – пьеса «Шоссе на Большую Медведицу». Включен в состав редколлегии литературного журнала «Москва». 

1965 — в журнале «Молодая гвардия» печатается роман «Пароль не нужен», начало цикла «политических хроник» с главным героем Владимировым-Исаевым-Штирлицем. Пишет повесть «Дунечка и Никита», пьесы «Шифровка для Блюхера», «Особо опасная инфекция».

Поездка в Польшу, начинается сбор материалов о военных разведчиках и антифашистском подполье для будущего романа «Майор Вихрь».

Поездка в Монголию, сбора материала для повести и киносценария «Исход». В издательстве «Молодая гвардия» выходит сборник повестей и рассказов «Петровка, 38». Пишет киносценарий «По тонкому льду» по повести Г. Брянцева.  

1966 – в № 1 журнала «Молодая гвардия» печатается повесть «Дунечка и Никита». Работает над романом «Майор Вихрь», киносценариями «Пароль не нужен», «Не самый удачный день (Дунечка и Никита)», «Майор Вихрь», «Исход». В Хабаровском краевом драматическом театре поставлена пьеса «Шифровка для Блюхера», в Театре им. Е. Вахтангова – пьеса «Особо опасная» с В. Лановым и М. Ульяновым в главных ролях.

Выходит сборник «Новеллы» и отдельное издание романа «Пароль не нужен». В газете «Московский комсомолец» опубликован сокращенный вариант повести «Исход». В октябре в журнале «Смена» начинает печататься роман «Майор Вихрь» (публикация будет завершена в феврале 1967 г.). 

1967, февраль — рождение дочери Ольги.

В мае выходит кинофильм «Не самый удачный день» (киностудия им. Горького, режиссер Ю. Егоров) по повести «Дунечка и Никита» с Дарьей Семеновой и Никитой Михалковым в главных ролях. Март — поездка с дочерью Дарьей в Чехословакию и Венгрию, сбора материалов для повести «Держись за облака». Май — командировка в качестве специального корреспондента «Правды» на дрейфующую станцию «Северный полюс-15». В Воениздате отдельной книгой выходит «Майор Вихрь». Написаны повесть «Держись за облака!» и пьеса «Провокация». В октябре на экраны выходит кинофильм «Пароль не нужен» (киностудия им. Горького, режиссер Борис Григорьев, в главных ролях Родион Нахапетов (Исаев), Николай Губенко, Анастасия Вознесенская, Василий Лановой), в ноябре на Центральном телевидении премьера трехсерийного фильма «Майор Вихрь» («Мосфильм, режиссер Евгений Ташков, в главных ролях Вадим Бероев, Виктор Павлов, Анастасия Вознесенская).

В декабре уезжает во Вьетнам военным корреспондентом «Правды».

1968, январь-февраль — поездки по Вьетнаму и Лаосу. Знакомство с лаосским политическим лидером принцем Суфановонгом. Получает контузию при бомбардировке ВВС США позиций Народно-освободительной армии Лаоса. 

В феврале выходит фильм «Исход» («Мосфильм»-«Монгол-кино», режиссер Анатолий Боровский, в главных ролях Владимир Заманский и Наталья Фатеева).

Май — командировка поездка в США. Июнь — смерть отца.

Поездки в ГДР, Западный Берлин, Чехословакию для сбора материалов к роману «Семнадцать мгновений весны». В журнале «Знамя» публикуется «Вьетнамский дневник».  

1969 — командировки в Австралию, Японию, Малайзию и Сингапур корреспондентом «Правды». В газете «Московский комсомолец» опубликован сокращенный вариант повести «Держись за облака!». В журнале «Москва» выходит роман «Семнадцать мгновений весны», в Политиздате – документальная повесть «Вьетнам-Лаос. Работает над повестью «Он убил меня под Луанг-Прабангом», пьесой и киносценарием «Семнадцать мгновений весны», пьесой «Ощупью в полдень» (совместно с братьями Вайнерами). В театрах страны выходят спектакли по пьесе «Провокация» (Москва, Воронеж, Норильск).

1970 — первая поездка в Испанию от Госкомитета кинематографии. Работа над романами «Бомба для председателя», «Бриллианты для диктатуры пролетариата», киносценарием «Держись за облака!». В журнале «Огонек» печатается повесть «Он убил меня под Луанг-Прабангом», которая также выходит в одноименном сборнике повестей и рассказов в издательстве «Советский писатель». Награжден медалью «За доблестный труд».

1971 — вторая поездка в Испанию. В журнале «Октябрь» опубликован роман «Бриллианты для диктатуры пролетариата», в журнале «Москва» - роман «Бомба для председателя». В связи с существенными искажениями авторского замысла снимает свое имя как автора сценария в титрах кинофильма «Держись за облака!» (киностудия им. Горького – «Ма-фильм» (Венгрия), режиссер П. Сас). Для спасения другой кинопостановки – «Ночь на 14-й параллели» (экранизация повести «Он убил меня под Луанг-Прабангом», «Ленфильм») вынужден включиться в съемки в качестве режиссера. Оба фильма выходят в прокат в этом же году. Начинает работу над фильмом «Семнадцать мгновений весны» с киногруппой Татьяны Лиозновой на киностудии им. Горького. Декабрь — командировка в Чили, Перу и Кюрасао.

1972, июль-август — поездка с семьей в Болгарию и Венгрию.

Работа на съемках «Семнадцати мгновений весны». Пишет и публикует повесть «Огарева, 6». В издательстве «Молодая гвардия» выходит сборник документальная книга «Маршрут: СП-15 – Борнео», в издательстве «Советская Россия» - сборник из романов «Бриллианты для диктатуры пролетариата» и новой редакции романа «Пароль не нужен». Пишет повесть «Испанский вариант» и новеллу «Нежность».

Снимается в эпизодической роли в фильме Андрея Тарковского «Солярис».

1973 — командировка в Испанию, Андорру, Францию в качестве спецкора «Литературной газеты». Поездка в Югославию (Загреб, Белград) для сбора материалов к роману «Альтернатива». Июнь — знакомство с разведчиком Шандором Радо в Будапеште. В журнале «Сельская молодежь» опубликована повесть «Испанский вариант». Премьера спектакля «Огарева, 6» в Московском драматическом театре им. Гоголя.

В августе на Центральном телевидении проходит премьерный показ многосерийного телефильма «Семнадцати мгновений весны», в декабре – повторный показ по многочисленным просьбам зрителей.  

1974 — поездка в Испанию корреспондентом «Литературной газеты» в период окончания диктатуры Франко и первых демократических выборов в стране. Встреча со бывшим нацистским «диверсантом № 1» Отто Скорцени. Выходят романы «Альтернатива», сборник романов и повестей «Тайная война Максима Максимовича Исаева», книга путевых очерков «На «козле» за волком». Сбор материалов и начало работы над романом «Третья карта». 

1975 — командировки в Японию, Испанию, США. В США собирает материалы об убийстве президента Д. Кеннеди, встречается с Эдвардом Кеннеди. Выход романа «Третья карта», книги рассказов под названием «Возвращение в Фиесту», кинофильма «Бриллианты для диктатуры пролетариата» (Таллинфильм, режиссер Г. Кроманов, в главных ролях В. Ивашов, А. Кайдановский, Н. Волков-младший, А. Джигарханян). Начало работы над романом-хроникой «Горение» о Ф. Э. Дзержинском. Издательство «Московский рабочий» начинает выпуск четырехтомника произведений об Исаеве-Штирлице «Альтернатива. Политические хроники».

1976, апрель — командировка спецкором «Литературной газеты» в Португалию в период свержения диктатуры и первых демократических выборов в стране. Июль — поездка на Кубу. Август — путешествие по Абхазии с дочерью Дарьей. Работает над романом-хроникой «Горение». Удостоен Государственной премии РСФСР им. братьев Васильевых в области кинематографии за сценарий «Семнадцать мгновений весны».

1977, февраль — выход кинофильма «Жизнь и смерть Фердинанда Люса» («Мосфильм», режиссер А. Бобровский) по роману «Бомба для председателя».

Поездка в Италию, работа над документальной повестью «Каприччиозо по-сицилийски». Август — поездка в Абхазию с дочерьми. Выход романа-хроники «Горение» (кн. 1) и документальной книги «Схватка». Работает над сценарием кинодилогии о Ф.Э. Дзержинском.

1978, март — командировка в Польшу на съемки советско-польского фильма о Ф. Э. Дзержинском. Публикация второй книги романа «Горение», повести «Каприччиозо по-сицилийски». Август — поездка в Крым с дочерьми. Пишет роман «ТАСС уполномочен заявить», киносценарии «Петровка, 38» и «Огарева, 6».

1979 – журнал «Дружба народов» публикует роман «ТАСС уполномочен заявить», выход книги отдельным изданием. Работает над киносценарием «ТАСС уполномочен заявить».

Выход на экраны кинофильма «Особых примет нет» (первая часть кинодилогии о Дзержинском, «Мосфильм» - ПНР, режиссер А. Бобровский).

Выезжает в ФРГ для работы собственным корреспондентом «Литературной газеты» по Западной Европе. Работает в немецких архивах.  

1980 — работа европейским собкором «Литературной газеты». Знакомится с культурным и историческим наследием русской эмиграции. Начинает разрабатывать тему розыска культурных ценностей, похищенных в годы войны, в том числе Янтарной комнаты. Знакомится с Эдуардом Фальц-Фейном, Сержем Лифарем, Марком Шагалом, Жоржем Сименоном. Вместе с исследователем Георгом Штайном и бароном Фальц-Фейном учреждает Международный комитет «За честное отношение к русскому искусству». В ходе розыска следов Янтарной комнаты встречается с бывшим генералом СС Карлом Вольфом и бывшим рейхсминистром Альбертом Шпеером. Пишет и публикует повесть «Противостояние», работает над пьесой для Театра «Современник».

Выход кинофильмов «Крах операции «Террор» (вторая часть кинодилогии о Дзержинском, «Мосфильм» - ПНР, режиссер А. Бобровский), «Петровка, 38» и «Огарева, 6» (киностудия им. Горького, режиссер Борис Григорьев), «Испанский вариант» (Рижская киностудия, режиссер Эрик Лацис).   

 1981, февраль – премьера спектакля «Поиск-891» в Театре «Современник» в постановке Галины Волчек и Валерия Фокина.

Начало съемок многосерийного фильма «ТАСС уполномочен заявить» на киностудии им. Горького. В издательстве «Современник» выходит книга лирической прозы «Дождь в водосточных трубах». Работает над документальной книгой «Лицом к лицу», пьесой «Два лица Пьера-Огюста Бомарше». Собирает материал для цикла исторических повестей «Версии» и продолжения романа «Семнадцать мгновений весны». На «Ленфильме» идут съемки трехсерийного телефильма «20 декабря».

Продолжение поиска следов Янтарной комнаты вместе с Г. Штайном и Э. Фальц-Фейном.

Награжден орденом Дружбы народов.

1982 – продолжение работы собкором «Литературной газеты» в Западной Европе.

Пишет повести «Версия-1» («Смерть Петра»), «Версия-2» («Гибель Столыпина»), «Пересечения», роман «Приказано выжить».

Присвоено звание заслуженного деятеля искусств РСФСР.

Выход телефильма «20 декабря» («Ленфильм», режиссер Г. Никулин, в главных ролях М. Козаков, К. Лавров, С. Юрский).

Декабрь – Ю. Семенов и Э. Фальц-Фейн получают у Ф.Ф. Шаляпина-младшего разрешение на перенос праха Федора Шаляпина в Россию.

1983 — публикуются повести «Пересечения», «Версия-1», «Версия-2», роман «Приказано выжить». Выходят книги «Лицом к лицу» и «Без единого выстрела. Из истории российской военной разведки» (в соавторстве с Александром Горбовским). Издательство «Современник» начинает выпуск собрания сочинений в пяти томах. На «Ленфильме» режиссер Семен Аранович начинает съемки многосерийного телефильма «Противостояние».

Работа над романом «Пресс-центр».

Строительство дома в Крыму, в д. Олива (Верхняя Мухалатка).

1984, май – поездка в Лондон на аукцион «Сотби», о событиях которой будет написан роман «Аукцион». Поездка в Панаму и Аргентину. Работа над романами «Экспансия», «Аукцион» и повестью «Псевдоним» («Версия-3», опубликована в конце года в журнале «Знамя»).

В журнале «Дружба народов» выходит роман «Пресс-центр». В июле-августе на Центральном телевидении премьера многосерийного фильма «ТАСС уполномочен заявить».