身份暴露
台湾的刘少将参加情报工作后，态度积极，表现优异。例如，我国新购SU-27战机后，刘立即提供了驻地湛江、芜湖，导弹放置的杭州空军军械库、及洛阳维修厂等地详情，另外，他也提供过我军应急机动作战部队番号、驻地及军演状况。
九四年，军情局再度派出代表密晤刘连昆，主要任务是希望再上一层楼，建立更高阶的网络，收集我国对台作战纲要及预警情报，并向刘探寻是否有合适接班人选。
但是，这次台湾代表从澳门拱北关入境时被广东省国安厅的人盯上，虽然利用了广州警备区的BMW豪华大轿车代步掩护，但从下榻的华厦大酒店一路被跟踪，安全部门两人一组利用机动性高的摩托车对付BMW。台湾代表从原先会面的地点白天鹅宾馆佯装先开往东方宾馆，但仍无法摆脱，只好冒险硬闯白天鹅，幸好安全厅人员因人手不足，未立即跟进旅馆，台湾代表终于在房间中见到刘连昆，双方短暂交换意见立即分手。
当晚台湾代表不经意放出次日将下乡游览的讯息，但隔天一大早却直奔广州车站，摆脱盯哨，快速离开大陆。
曝光与过分利用刘有关
整个过程宛如00七电影，为何没有马上逮捕台湾代表，主要是想抓大鱼，知道大陆主角是何许人，所幸刘连昆并未被发现。事后台湾秘密调查，发现出卖这次行动，竟然是香港站的专员，随后诱捕回台判处无期徒刑。
这次行动，刘连昆提供了二十件重要情报，并包括一份可试图策反的中共将领名单，刘连昆表示，如果没有中共的盯哨，甚至可安排台湾代表到北京会见一位更高层的将领。
1999年4月台湾间谍叶炳南在大陆被捕后，供出了两条‘大鱼’，一位是刘连昆，另一位是解放军总后勤部军械部大校局长邵正忠。而刘连昆则是两岸第一位拥有少将身份的间谍。台付月薪3500美元 给刘连昆带来杀身之祸的情报，是他在1996年李登辉抛出“两国论”，引发台海危机时，李登辉透露大陆准备试射导弹的消息，并指出导弹是空包弹，弹头部分仅为精准测试系统。
后来李登辉在竞选过程中，更不小心说出，“中共所有行动都在我们掌握中，大陆的飞弹是空包弹”，这才让北京得知内部有了间谍。在捉获叶炳南后，最终侦破这起中国建国以来最大的军方间谍案。后来叶炳南供称，仅他一人，送给刘连昆的金钱就达50余万美元。
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