vuonna 1756 d’ Éon liittyi kuningas Ludvig XV: n palkkaamaan salaiseen vakoojaverkostoon nimeltä Secret du Roi (kuninkaan salaisuus) hallituksen tietämättä. Se ajoi toisinaan politiikkaa, joka oli ristiriidassa virallisten linjausten ja sopimusten kanssa. D ’Éonin muistelmien mukaan monarkki lähetti D’ Éonin Chevalier Douglasin, Alexandre-Pierre de Mackensie-Douglasin, paroni de Kildinin, Ranskan palveluksessa olevan Jakobiitin, kanssa salaiselle matkalle Venäjälle tapaamaan keisarinna Elisabetia ja vehkeilemään ranskaa kannattavan ryhmittymän kanssa Habsburgien monarkiaa vastaan. Tuolloin englantilaiset ja ranskalaiset olivat keskenään erimielisiä, ja englantilaiset yrittivät estää ranskalaisten pääsyn keisarinnan luo sallimalla vain naisten ja lasten ylittää rajan Venäjälle. D ’ Éon väitti myöhemmin joutuneensa läpäisemään vakuuttavasti naisena tai joutuneensa paljastuttuaan englantilaisten teloittamaksi, minkä vuoksi hän matkusti lady Lia de Beaumontiksi naamioituneena ja toimi keisarinnan kaasona. Tämän tueksi on kuitenkin vain vähän tai ei lainkaan todisteita, ja nykyään yleisesti hyväksytään, että tarina kerrotaan osoittamaan, miten naiseksi identifioituminen oli hyödyttänyt Ranskaa aiemmin. Lopulta Chevalier Douglasista tuli Ranskan Venäjän-suurlähettiläs, ja d ’Eon toimi vuosina 1756-1760 Pietarin suurlähetystön sihteerinä palvellen Douglasia ja hänen seuraajaansa Markiisi de l’ Hôpitalia. D ’Eonin uraa Venäjällä käsittelee yksi Valentin Pikulin romaaneista,” Le chevalier d ’ Eon et la guerre de Sept ans ”(”kynä ja miekka”).
D ’ Eon palasi Ranskaan lokakuussa 1760, ja hänelle myönnettiin 2 000 livren eläke palkkiona palveluksesta Venäjällä. Toukokuussa 1761 d ’ Éonista tuli Maréchal de Broglien alaisten rakuunoiden kapteeni ja hän taisteli seitsenvuotisen sodan myöhemmissä vaiheissa. D ’ Éon palveli Villinghausenin taistelussa heinäkuussa 1761 ja haavoittui Ultropissa. Keisarinna Elisabetin kuoltua tammikuussa 1762 d’ Éonia harkittiin Jatkopalvelukseen Venäjälle, mutta sen sijaan hänet nimitettiin Nivernais-herttuan sihteeriksi, hänelle myönnettiin 1 000 livreä ja lähetettiin Lontooseen laatimaan rauhansopimus, joka muodollisesti päätti seitsenvuotisen sodan. Sopimus allekirjoitettiin Pariisissa 10 päivänä helmikuuta 1763, ja d ’Éon sai vielä 6000 livres, ja sai Order of Saint-Louis 30 päivänä maaliskuuta 1763, tulossa Chevalier d’ Éon. Ritaria merkitsevää ranskan kielen arvonimeä chevalier käytetään joskus myös ranskalaisista aatelisista.
Lontoossa d ’Éonista tuli huhtikuussa 1763 asiainhoitaja ja sitten täysivaltainen ministeri-lähinnä väliaikainen suurlähettiläs-kun Nivernais’ n herttua palasi Pariisiin heinäkuussa. D ’ Éon käytti tätä asemaa myös vakoojana kuninkaalle. D ’ Éon keräsi tietoja mahdollista maihinnousua varten—Ludvig XV: n epäonninen ja kömpelö aloite, josta Ludvigin omat ministerit eivät tienneet-avustaen ranskalaista agenttia, Louis François Carlet de la Rozièrea, joka oli kartoittamassa brittien rannikkopuolustusta. D ’Éon muodosti yhteyksiä englantilaiseen aatelistoon lähettämällä heille d’ Éonin viinitarhan tuotteet Ranskaan; d ’ Éon nautti runsaasti tämän väliaikaisen lähetystön loistosta.
uuden suurlähettilään, kreivi de Guerchyn saapuessa lokakuussa 1763 d ’ Éon alennettiin sihteerin arvoon ja kreivi nöyryytti häntä. D ’ Éon jäi kahden ranskalaisen ryhmittymän väliin: Guerchy oli choiseulin, duc de Praslinin ja Madame de Pompadourin tukija vastustaessaan kreivi de Broglieta ja hänen veljeään maréchal de Broglieta. D ’ Éon valitti asiasta ja päätti lopulta rikkoa käskyjä palata Ranskaan. Kirjeessään kuninkaalle d ’Éon väitti uuden suurlähettilään yrittäneen huumata d’ Éonin illallisella suurlähettilään virka-asunnolla Monmouth Housessa Soho Squarella. Britannian hallitus kieltäytyi Ranskan pyynnöstä luovuttaa d ’ Éon, ja vuonna 1760 myönnetty 2 000 livresin eläke pysäytettiin helmikuussa 1764. Yrittäessään pelastaa D ’Eonin aseman Lontoossa d’ Eon julkaisi suuren osan salaisesta diplomaattisesta kirjeenvaihdosta d ’Eonin takaisinvedosta otsikolla Lettres, mémoires et négociations particulières du chevalier d’ Eon maaliskuussa 1764, kielsi Guerchyn ja kutsui tätä tehtävään sopimattomaksi. Tämä diplomaattisen harkintavallan rikkominen oli pöyristyttävää siinä määrin, että se oli ennenkuulumatonta, mutta D ’ Éon ei ollut vielä julkaissut kaikkea (kuninkaan salaiset maihinnousuasiakirjat ja salaiseen du Roi-kirjaan liittyvät asiakirjat säilytettiin ”vakuutuksena”), ja Ranskan hallitus tuli hyvin varovaiseksi toimissaan d ’Éonin kanssa, vaikka d’ Éon haastoi Guerchyn oikeuteen murhayrityksestä. Maihinnousuasiakirjat käsissään d ’ Éon piti kuningasta kurissa. D ’Éon ei tarjonnut puolustusta, kun Guerchy haastettiin oikeuteen kunnianloukkauksesta, ja D’ Éon julistettiin lainsuojattomaksi ja hän piiloutui. D ’ Eon sai kuitenkin brittiyleisön sympatiat puolelleen: väkijoukko heitteli Guerchya julkisesti ja heitteli kiviä hänen asuntoaan kohti. Tämän jälkeen D ’Eon kirjoitti julkishallintoa käsittelevän kirjan” Les loisirs du Chevalier d ’Eon”, joka julkaistiin kolmessatoista osassa Amsterdamissa vuonna 1774.
Guerchy kutsuttiin takaisin Ranskaan, ja heinäkuussa 1766 Ludvig XV myönsi d ’Eonille eläkkeen (mahdollisesti maksuna d’ Eonin hiljaisuudesta) ja 12 000 punnan elinkoron, mutta kieltäytyi yli 100 000 punnan pyynnöstä d ’ Eonin laajojen velkojen maksamiseksi. D ’ Eon jatkoi uraansa vakoojana, mutta eli poliittisessa maanpaossa Lontoossa. D ’Eonin hallussa olleet kuninkaan salaiset kirjeet tarjosivat suojan lisätoimia vastaan, mutta D’ Eon ei voinut palata Ranskaan. D ’ Eonista tuli vapaamuurari vuonna 1768, ja hänet vihittiin Lontoon kuolemattomuuden loosissa.