ה-SKM היה הקוד שבו השתמש הצי הקיסרי הגרמני במהלך פעולות חשובות. הקוד נשאב מספרי הקוד השגרתיים בהם נעשה שימוש בציי גרמניה ובריטניה; קוד זה כלל אלפי הוראות שנקבעו מראש, שאותן ניתן היה לייצג באמצעות צירופים פשוטים בדגלים או באיתות אור. באמצעות ה-SKM ניתן היה להעביר 34,000 הוראות, שכל אחת מהן הייתה מיוצגת באמצעות צירוף של שלוש אותיות. חלק מן הצירופים התייחס לפעילות שהייתה שייכת לימים עברו, וכבר לא הייתה עוד רלוונטית, ומאידך נושאים חדשים כמו מטוסים לא היו מיוצגים בקוד. אוניות היו מיוצגות באמצעות קבוצות של שלוש אותיות, שלפניהן האות בטא. מסרים שלא יוצגו בספר הקוד ניתן היה להכתיב, אות אחרי אות, באמצעות סמלים שייצגו אותיות בודדות. מרכיב אחד בקוד שלא היה ברור לבריטים בתחילה היו ארבעה סימנים שלא היו קיימים בקוד מורס המוכר. לאחר מבוכה ראשונית, הסתבר למפענחים שהמדובר בארבע האותיות היווניות אלפא, בטא, גמא ורו.
גודלו העצום של הקוד היה הסיבה לכך שהגרמנים לא היו יכולים להחליפו באופן מיידי. הם המשיכו לעשות בו שימוש עד קיץ 1916, אז נכנס לשימוש ספר הקוד החדש, ה-Flottenfunkspruchbuch (ספר הודעות הרדיו של הצי, FFB). כניסתו של ספר זה לשימוש לא הייתה חלקה; צוותי האוניות סירבו תחילה להשתמש בו בשל מורכבותו הרבה, והקוד החדש נכנס לשימוש מלא רק במאי 1917.
הגרמנים חשדו שקוד ה-SKM נפרץ. הועלו חששות שהרוסים הצליחו למשות את הספר מן המים הרדודים, אך הצי הגרמני סמך על תהליך ההצפנה שימנע את קריאת ההודעות הסודיות, אך גם תהליך ההצפנה לא שונה עד 20 באוקטובר ושונה שוב רק לאחר 3 חודשים. ההצפנה נעשתה באמצעות מנגנון מכני; ההוראות על שינוי הצופן שודרו בקשר רדיו, ולעיתים קרובות נגרם בעת ההחלפה בלבול, שהביא לשידור אותה הודעה בצופן החדש ושוב בצופן הישן. החלפת הצופן נעשתה לעיתים רחוקות יחסית: ב-1915 הוחלף הקוד שש פעמים, אך מ-1916 והלאה עלתה תדירות ההחלפות.
הבריטים לא הצליחו להשיג מיד את ספר הקוד החדש, אך ניתוח של ההודעות הישנות והשוואתן לחדשות ששודרו בצופן החדש הביאו לפיצוח הקוד. מומחי חדר 40 כבר הכירו את השיטה הגרמנית, ולכן הצליחו תוך כמה ימים לפצח את המפתח, ותוך כמה חודשים לשחזר את הספר כולו. דו"ח מודיעין גרמני שנערך זמן רב לאחר המלחמה, ב-1934, סיכם את הנזק הרב שנגרם לגרמניה עקב אובדן הספר, נזק שנגרם במידה רבה עקב אי-נקיטת צעדים כלשהם לאחר גילוי האובדן.
לכידת אוניית הקיטור "הובארט" ותפיסת ספר הצופן השני.
ספר הצופן השני של הגרמנים נלכד מיד בתחילת המלחמה באוסטרליה, אך הגיע לאדמירליות רק בסוף אוקטובר. אוניית הקיטור הובארט, שהייתה בבעלות אוסטרלית-גרמנית, נתפסה במפרץ פורט פיליפ (בחופה הדרומי של מדינת ויקטוריה באוסטרליה, ליד מלבורן), ב-11 באוגוסט 1914. על האונייה נמצא ספר הקוד Handelsverkehrsbuch (ספר התעבורה המסחרית, HVB); בספר זה היה הקוד בו השתמש הצי הגרמני לקשר עם אוניות הסוחר הגרמניות. בקוד זה נעשה שימוש גם בתוך צי הים הפתוח. הידיעה על תפיסת הקוד הועברה ללונדון רק כחודש לאחר מכן, ב-9 בספטמבר. העתק של הספר נשלח לבריטניה על גבי ספינה מהירה, אך הגיע רק בסוף אוקטובר.
ה-HVB נכנס לשימוש ב-1913, ובמקור ניתן לכל אוניות המלחמה שהיו מצוידות בקשר רדיו, וכן לפיקודים ימיים ולתחנות חוף. הספר ניתן גם למנהלי 18 חברות הספנות הגרמניות הגדולות ביותר, על מנת שהם יעבירו אותו לאוניות שבבעלותם. קוד זה עשה שימוש ב-450,000 קבוצות אפשריות בנות ארבע אותיות כל אחת, שאפשרו גם ייצוג חליפי לאותה משמעות. בנוסף, ניתן היה לצרף קבוצות של עשר אותיות לשימוש בתקשורת באמצעות כבלי תקשורת. גם במקרה זה נעשה שימוש בהצפנה, אם כי הצופן היה פשוט יותר, למרות שהוחלף בתדירות רבה יותר.
בקוד ה-HVB נעשה שימוש בעיקר על ידי ספינות קלות יותר, כמו ספינות סיור, וכן לענייני שגרה, כמו כניסה ויציאה מנמל. גם צוללות עשו שימוש בקוד זה, אך עם מפתח הצפנה מורכב יותר. התקשורת עם הצוללות באמצעות הקוד הייתה בעייתית, שכן הצוללות שהו בים לתקופה ארוכה יחסית, ולכן לא תמיד קיבלו את הצופן החדש. בשל כך היה צורך לשדר את ההודעה פעמיים, בצופן הישן והחדש, דבר שאיפשר פיצוח מיידי של הצופן החדש. המודיעין הגרמני הבין כבר בנובמבר 1914 שהקוד נפל בידי האויב, ועל כך העידו תשדורות גרמניות שהזהירו מפריצת הקוד, אך הקוד הוחלף רק ב-1916 בספר קוד חדש, שנקרא Allgemeinefunkspruchbuch (ספר כללי השיחה ברדיו, AFB). קוד זה נכנס לשימוש יחד עם שיטה חדשה להצפנה. ואולם, הבריטים הצליחו להבין את שיטת ההצפנה על ידי קליטת שידורי הניסיון שהקדימו את כניסת הקוד לשימוש מבצעי. הקוד החדש חולק אף ליותר ארגונים מאשר הישן, כולל ארגונים באימפריה העות'מאנית ובבולגריה. בקוד זה היו יותר קבוצות מאשר בקוד הקודם, אך היו אלה קבוצות בעלות שתי אותיות בלבד. הבריטים הצליחו להשיג עותק ראשון של ה-AFB מתוך צפלין שהופל, ועותקים נוספים נתפסו בצוללות שהוטבעו.
טביעת המשחתת S-119 ותפיסת ספר הקוד השלישי.
ספר הקוד הגרמני השלישי נתפס לאחר הטבעתה של המשחתת הגרמנית S-119, בקרב מול חוף טסל, סמוך להולנד. הקרב התחולל ב-17 באוקטובר 1914, ובו הוטבעו ארבע משחתות גרמניות על ידי סיירת קלה וארבע משחתות בריטיות. צוותה של המשחתת הגרמנית S-119 השליך לים את כל המסמכים הסודיים, בתוך כספת חתומה. שני הצדדים הניחו שהמסמכים אבדו, והעניין נשכח. ואולם, ב-30 בנובמבר שלתה מכמורתנית בריטית שעסקה בדיג באזור בו התחולל הקרב את הכספת, וזו הועברה לידי אנשי חדר 40 (מאוחר יותר טען רג'ינלד הול שהגילוי לא היה מקרי). בתוך הכספת נמצא ספר הקוד השלישי, ה-Verkehrsbuch (ספר התעבורה הימית, VB), שהיה בשימוש הקצינים הבכירים של הצי הגרמני.
קוד זה כלל 100,000 קבוצות של חמישה מספרים, כשלכל קבוצה משמעות משלה. הקוד נועד לשימוש בתשדורות קוויות אל יעדים רחוקים: אוניות מעבר לים, נספחים ימיים, שגרירויות וקונסוליות. לא ברור מדוע נמצא קוד שנועד לתקשורת רמת דרג על סיפון משחתת קטנה. חשיבותו של קוד זה הייתה בכך שפענוחו נתן למודיעין הבריטי גישה לתקשורת בין הנספחים הימיים הגרמניים בברלין, מדריד, וושינגטון, בואנוס איירס, פקינג וקונסטנטינופול.
ב-1917 עברו הנספחים לשימוש בקוד חדש. רק 70 תשדורות ששודרו בקוד זה נקלטו, אך גם קוד זה פוצח. הקוד הקודם, VB, המשיך להיות בשימוש גורמים אחרים עד תום המלחמה. גם קוד זה הוצפן, וגם צופן זה פוענח בתוך כמה ימים.
מבנה וארגון.
בתחילת נובמבר 1914 מונה קפטן ויליאם רג'ינל הול כראש המודיעין הימי, במקומו של הנרי אוליבר, שהועבר לשמש כמזכיר הימי של הלורד הראשון של האדמירליות, ואחר כך ראש מטה המלחמה של האדמירליות. הול היה לפני כן מפקד סיירת המערכה אוניית הוד מלכותה קווין מרי, אך נאלץ לוותר על תפקיד מבצעי בים בשל בריאותו הרופפת. הסתבר שהול היה בחירה מעולה לתפקיד ראש המודיעין הימי, אף על פי שבחירה זו הייתה בת מזל בלבד.
הארגון החדש החל לגדול, וגם להראות את יעילותו; היה צורך ליצור לו מבנה ארגוני ברור יותר ולמצוא לו מקום מסודר יותר מאשר משרדו של יואינג. ב-6 בנובמבר 1914 עבר הארגון לפעול בחדר מס' 40 בבניין האדמירליות הישן; מספר החדר הפך להיות שמה של המחלקה (החדר עודנו קיים, אם כי מאז ניתן לחדר זה מספר אחר). היה זה חדר בקומה הראשונה של הבניין, שחלונותיו פונים לחצר הפנימית של הבניין. מחלקות אחרות ששכנו בחדר זה לפני כן התלוננו שאיש אינו מוצא את המקום, אם כי באותו מסדרון היה חדר הישיבות של האדמירליות ומשרדו של לורד הים הראשון ג'קי פישר, אחד מהאנשים הספורים שידע על קיומה של המחלקה. סמוך לחדר 40 היה גם משרדו של הלורד הראשון של הימייה, וינסטון צ'רצ'יל, שהיה גם הוא אחד משותפי הסוד הבודדים. בנוסף לצ'רצ'יל ופישר ידעו על המחלקה גם לורד הים השני, מזכיר האדמירליות, ראש מטה האדמירליות, ראש אגף המבצעים ועוזרו, ראש אגף המודיעין הימי, ושלושה קציני המשמרת באדמירליות, קצינים בדרגת קפטן, דרגה המקבילה לקולונל ואלוף-משנה. ייתכן שגם ראש ממשלת בריטניה ידע על קיומה של המחלקה.
כל הידיעות שהתקבלו ופוענחו במחלקה נשמרו בסודיות מלאה; העתקים של ההודעות המפוענחות הועברו לידיעת ראש המטה וראש המודיעין בלבד. הוחלט שיש צורך באדם ממחלקת המודיעין שיסקור את ההודעות המפוענחות ויפרש אותן לאור מידע שהגיע בערוצים אחרים. האדם שנבחר היה קומנדר (סגן-אלוף) הרברט הופ (Hope), שלפני כן הופקד על סימון מקומן של אוניות אויב. להופ ניתן משרד קטן באגף המערבי של בניין האדמירליות, שם ישב והמתין בסבלנות לידיעות המועטות שאושר לו לראות. הוא ניסה להסיק מן המעט שקיבל לגבי תמונה כוללת יותר, אך המידע המצומצם שקיבל הפך את תפקידו ללא יעיל. הוא ביקש מהול מידע נרחב יותר, אך הול לא יכול היה לסייע; ואולם, בפגישה מקרית עם לורד הים הראשון, ג'קי פישר ב-16 בנובמבר, הצליח הופ להסביר את קשייו, וזכה לגישה מלאה לכל המידע שנאסף, בצד הוראה להגיש שני דיווחים ביום ללורד הים הראשון. הופ לא ידע דבר על קריפטוגרפיה ולא הבין גרמנית, אך הכרתו הנרחבת את הצי ואת הלוחמה הימית סייעו למפענחים להבין טוב יותר את ההודעות המפוענחות ולתרגם אותן נכון יותר.