卡纳里斯不负所望，在很短的时间内就迅速建立了一个庞大且严密的情报系统。以前德国的军事情报对象主要局限于欧洲，但是卡纳里斯建立的间谍网和反间谍网却遍布世界各地，间谍活动不但在欧洲深入渗透，更渗透到南、北美洲和中东地区。战前德国招收军事间谍的主要方式是在国外的报纸上刊登贷款广告，然后在那些急需用钱的人中挑选出好的种子发展成为间谍。但是卡纳里斯利用更多的方式招聘了不少层次较高的种子，比如前德国军官和一些大学教授、律师等，然后放手给这些人管理自己的下属情报机构，从而层层建立起高效的谍报机构。
卡纳里斯不仅揪出了不少潜伏在德国的超级间谍，在向他国本土派遣特务这一问题上也做得十分出色。1937年前希特勒禁止在英国进行大量的间谍活动，但是战争爆发前卡纳里斯很快就在英国安插了250多名各式各样的间谍，其中包括几名安插在英国高级官员家的佣人。这些间谍侦察到了位于英国东部的大多数重要机场、港口设施、军火工厂和油库的地址，帮了德国总参谋部的大忙。综合他们提供的点滴材料，德国军事谍报局和德国其他的情报分析家基本上对英国的战争能力有了清晰的了解。卡纳里斯甚至在1938年宣称：“不仅英国沿岸的设施，而且大多数机场，还包括从伦敦到北海港口赫尔之间的油料贮存仓库我们都画有详细的地图。”1938年慕尼黑会议期间，法军的动员令居然在法国海军司令达尔朗海军上将签署前就全文落到了卡纳里斯手里。英国陆空军的协作计划，他也有本事搞到。这让希特勒也惊叹不已。