Что касается сотрудничества английских дешифровальщиков с своими американскими коллегами, то оно первоначально носило очень ограниченный характер. Основным препятствием для его расширения была чрезмерная осторожность англичан. В Первую мировую войну Англия и США активно обменивались информацией о своих успехах на поприще радиоразведки. Однако, когда в 1940 году на совещании в ПКШ обсуждался вопрос о возобновлении взаимодействия с американцами в работе над взломом вражеских шифров, Деннистон напомнил присутствовавшим о том, что после окончания Первой мировой войны бывший американский дешифровальщик Герберт Ярдли опубликовал мемуары, в которых подробно рассказал о своей работе. После этого при одном упоминании имени Ярдли английских дешифровальщиков бросало в дрожь. Дошло до того, что англичане в ультимативной форме потребовали от канадцев, чтобы те уволили Ярдли, который в начале Второй мировой войны был принят на работу в канадскую дешифровальную спецслужбу, прежде чем ПКШ пойдет с ней на контакт в рамках военного сотрудничества.
Американцы же, напротив, не испытывали никакого предубеждения против сотрудничества с англичанами и уже в январе 1941 года поделились с ними самыми сокровенными секретами взлома «пурпурного» шифратора, использовавшегося Японией для засекречивания дипломатической переписки. Американцы даже передали в дар англичанам несколько копий «пурпурного» шифратора. Однако англичане отказались в ответ научить американцев взламывать немецкую «Энигму», сославшись на недостаточное соблюдение американцами режима секретности. Это оправдание вряд ли можно признать достаточным основанием для отказа, поскольку англичане сами не отличались дисциплинированностью. Одна из копий «пурпурного» шифратора, подаренных американцами англичанам, была доставлена на корабле на английскую военную базу в Сингапуре и там безвозвратно потеряна, когда английские войска были вынуждены спешно эвакуироваться под натиском стремительного японского наступления.
Сотрудничество англичан с американцами в ходе Второй мировой войны было затруднено еще и потому, что и в армии, и в военно-морских силах США существовали свои дешифровальные службы, которые между собой не ладили. Армейские дешифровальщики выступали за сотрудничество с англичанами, в то время как военно-морские были категорически против. В их спор был вынужден вмешаться президент США Рузвельт, который решил его в пользу армии. В результате в начале 1941 года делегация американских дешифровальщиков посетила Англию. Там они провели несколько месяцев, совершая экскурсии по Блетчли-Парку и посещая окрестные станции перехвата. Однако руководство ПКШ по-прежнему отказывалось делиться с американцами секретами взлома «Энигмы». Начальник военно-морской дешифровальной службы США Лоуренс Саффорд впоследствии охарактеризовал англо-американское сотрудничество на рубеже 1940-1941-х годов как «игру в одни ворота», когда американцы отдавали англичанам бесценный материал, касавшийся взлома японских шифров, а взамен не получали ничего. Только в конце 1941 года очень ограниченный круг американских дешифровальщиков получил доступ к английским материалам по «Энигме».
Хотя американские дешифровальщики были более разобщены, чем английские, у них было то, чего явно не хватало англичанам— обильное финансирование. Поэтому расширение сотрудничества Англии с США позволяло англичанам избавляться от решения задач, на которые у них не хватало материальных и людских ресурсов. В первую очередь, это касалось высокоуровневых шифрсистем японской армии, а также шифрсистем консульств Японии в Юго-Восточной Азии, которые занимались активной разведывательной деятельностью. 22 августа 1941 года Деннистон в ходе своего визита в США убедил американцев как можно скорее взять на себя задачу взлома основной шифрсистемы сухопутных сил Японии. Интересно отметить, что в конце Второй мировой войны над ее взломом трудились в общей сложности целых две с половиной тысячи американских дешифровальщиков, но добиться успеха они так и не смогли.
Но даже сотрудничество с американцами не заставило английских дешифровальщиков полностью прекратить работу над чтением американской переписки. Например, в ПКШ успешно взламывали так называемый «серый» дипломатический код США вплоть до декабря 1941 года, когда Черчилль написал Рузвельту: «С того самого момента, когда мы стали союзниками, я распорядился прекратить эту работу. Однако, как мне сказали, не следует недооценивать степень успеха, которого могут здесь достигнуть наши противники». Несмотря на это распоряжение Черчилля, английские дешифровальщики продолжили читать переписку американских торговых атташе. А в 1944 году ПКШ стала перехватывать открытую переписку американских нефтяных компаний, когда они занялись активным поиском новых рынков сбыта своей продукции в Западной Европе.
Наверное, именно поэтому англо-американское сотрудничество в ходе Второй мировой войны ограничилось только взломом вражеских шифрсистем и не распространялось на разработку собственных. В США и армия, и военно-морские силы единогласно решили ничего не рассказывать англичанам про используемые шифры. Еще в сентябре 1940 года начальник штаба сухопутных войск США Джордж Маршалл даже издал по этому поводу специальный приказ, запрещавший обмен любой информацией об американских шифрах с англичанами.
Аналогичные опасения были и у англичан. В феврале 1945 года недавно созданное английское правительственное Бюро по вопросам политики в области криптографии приступило к обсуждению предложения, озвученного секретарем этого бюро Эдмундом Уилсоном, «свободно и в полном объеме» делиться с американцами данными о разработке английских шифраторов. Против этого резко выступил Мензис, и в итоге было решено ограничиться только информацией о шифраторах, предназначенных для совместного использования в США и в Англии.
Постепенная утрата англичанами монополии на радиоразведывательную информацию, добываемую благодаря взлому немецкой «Энигмы», создала предпосылки для расширения англо-американского сотрудничества в области радиоразведки. В самом начале Второй мировой войны в Блетчли-Парке считали, что англо-американское сотрудничество будет заключаться в том, что американцы продолжат работу над японскими шифраторами, которую начали перед войной, а тем временем англичане сосредоточат усилия на «Энигме», сами решая, какими плодами своего труда поделиться с американцами, а какие оставить исключительно для собственного пользования. И хотя англичане проинформировали американцев про «Энигму» еще в 1941 году, о некоторых существенных деталях они все же умолчали.
В 1942 году немецкие военно-морские силы стали использовать более сложную модификацию «Энигмы». Англичанам срочно потребовалось изготовить дополнительное количество «бомб» — электромеханических устройств, которые применялись для ускорения процесса взлома «Энигмы». В Англии не было ни сил, ни средств, чтобы это сделать. В итоге в сентябре 1942 года Иосиф Венгер, шеф американских военно-морских дешифровальщиков, сделал предложение, от которого в ПКШ не смогли отказаться. Он сказал, что готов потратить 2 миллиона долларов на приобретение не менее 230 «бомб» — в 10 раз больше, чем суммарное число «бомб», которые имели в своем распоряжении англичане. Узнав об этом предложении, Тилтман сказал коллегам, что английской монополии на взлом «Энигмы» пришел конец, поскольку американцы собрались заниматься этим в промышленных масштабах.
В том же сентябре 1942 года Тревис и глава военно-морской секции ПКШ Фрэнк Берч съездили в Вашингтон, чтобы заключить с американскими коллегами из военно-морских сил соглашение о всеобъемлющем сотрудничестве в работе над чтением немецкой военно-морской переписки, включая взлом модифицированной «Энигмы». Тревису внушал оптимизм тот факт, что Венгер ни словом не обмолвился с армейскими дешифровальщиками о заключенном соглашении. Англичане все еще надеялись сохранить монопольный контроль над чтением шифрованной переписки военно-воздушных сил и сухопутных войск Германии. Однако такое положение дел продлилось относительно недолго. Способность американцев произвести на порядок больше «бомб», чем были в состоянии сделать англичане, в конечном итоге заставила последних пойти на уступки. 17 мая 1943 года руководство ПКШ дало согласие, чтобы американские дешифровальщики приняли участие во взломе «Энигмы», которой пользовались «вермахт» и «люфтваффе».
Во время Второй мировой войны американцы и англичане сотрудничали в работе над взломом не только военных, но и дипломатических шифрсистем. Деннистон, который руководил дипломатической секцией ПКШ, добился от американцев участия в чтении переписки Германии, Испании, Италии, Португалии, Франции и Японии. Перед началом Второй мировой войны англичане читали шифрованные дипломатические депеши в общей сложности 26 иностранных государств. Поэтому, когда американцы предложили англичанам доступ к японским дешифровкам, англичане смогли ответить на любезность еще большей любезностью и поделиться с американцами радиоразведывательной информацией по целому ряду стран, включая методы взлома высокоуровневых дипломатических шифров Италии.
