פויול התיישב בליסבון, שם פנה שוב לבריטים ושוב נדחה. ב-19 ביולי 1941 שלח מברק לקילנטל ודיווח שהגיע לבריטניה. כיוון שלא היה לו שום מידע אמיתי להעביר, הוא החל לשגר דיווחים פיקטיביים, על חלקם קרא בספרים ובכתבי-עת, ועל חלקם למד מיומני חדשות. שמות וכתובות של חברות בריטיות לייצור נשק הוציא מספר טלפונים, וכן שיגר ידיעות שהמציא ושהיו מופרכות לחלוטין.
הוא פעל מליסבון במשך תשעה חודשים, במהלכם דיווח לקילנטל שגייס בבריטניה שני סוכני משנה אשר לא היו ולא נבראו: אחד מהם היה עובד חברת תעופה, שהסכים להעביר את מכתביו לליסבון תוך עקיפת הצנזורה הבריטית. השני היה ויליאם גרברס, איש עסקים גרמני-שווייצרי, שהתגורר בליברפול.
בחורף 1941 הסתבר לבלצ'לי פארק שלגרמנים יש בבריטניה סוכן פעיל המדווח למפעיל במדריד ושברלין מאוד מרוצה ממנו. לאחר שאולטרה גילה שבעקבות דיווח שלו ערך הקריגסמרינה מצוד אחרי שיירה שלא הייתה ולא נבראה, ניסה אגף B1B, האגף ל"מחקר מיוחד", ב-MI5, ללמוד מי הסוכן שמסריו מפורטים באופן חריג, אך לעיתים שגויים באופן בוטה ומעידים על חוסר הבנה בסיסי של אורח החיים הבריטי.
פויול המשיך לפנות לשגרירות הבריטית, בבקשות לעבוד עבור בריטניה והציג הוכחות שהוא מועסק על ידי הגרמנים, אך פניותיו נדחו שוב ושוב. אָרַאסֵלִי, אשתו, שהייתה גם שותפתו, פנתה לנספח הימי של ארצות הברית בליסבון, וזה פנה לנספח הימי הבריטי, שהעביר את הפניה ל-MI6, אך בשל קרבות יוהרה ויוקרה לא העביר ה-MI6 את המידע ל-MI5 והעדיף להפעילו כסוכן רגיל בגרמניה, ולא כסוכן כפול, תחת כינוי הצופן "בובריל" (). רק בשיחה מקרית נודע לאנשי אגף B1A, האחראי בתוך MI5 על הפעלת הסוכנים הכפולים, על קיומו של פויול, וגם אז הערים MI6 קשיים על הפעלתו בידי אגף B1A.
הפעלתו על ידי ועדת XX.
תומאס ארג'יל רוברטסון (), מפקד אגף B1A, הצליח לגייס את פויול לצוותו. פויול הועבר בחשאי לאנגליה ונחקר במשך שבועיים על ידי אנשי MI5. חקירתו, אשר אומתה במידע שנחשף, הובילה למסקנה שהוא איננו שתול אלא דובר אמת. מונה לו קצין מפעיל, תומאס (תומי) האריס (), אמן ספרדי למחצה בן 34, שאביו היה סוחר אמנות ממייפייר.
פויול עבר להתגורר עם אשתו ובנו בדרך קרספיני 35 ברובע הנדון שבצפון לונדון והחל להעביר מידע בתיאום עם ועדת XX (Double-Cross System), שפיקחה על הפעלת הסוכנים הכפולים. שם הצופן החדש שקיבל כאן היה "גארבו", כשמה של גרטה גארבו, על שום יכולות המשחק שלו.
עד סוף 1942 מנתה ה"רשת" שטוו פויול והאריס כמה סוכני משנה נוספים לשני הראשונים:
השיקול שעמד מאחורי שפע הסוכנים היה להציף את הגרמנים בשיטפון של מידע ולהניא אותם מלנסות לשלוח לבריטניה סוכנים נוספים. בנוסף נדרשו הגרמנים לממן כל אחד ואחד מסוכני המשנה האלה.
המידע ששלחו הסוכנים היה בחלקו בעל ערך מועט, בחלקו הטעיה, ובחלקו אמיתי ומשמעותי, אך מידע זה הגיע תמיד מאוחר מדי, בשל "עיכובים בדואר".
מבצע לפיד.
לקראת מבצע לפיד, הנחיתה בצפון אפריקה, נוצלה הרשת של פויול ליצירת הטעיה באשר לכוונה לפלוש לצפון אפריקה ויצירת מצג שווא של כוונה לפלוש לצרפת ולנורווגיה. לפיכך דיווחה הרשת על ריכוזי כוחות בסקוטלנד, בעוד ריכוז הכוחות האמיתי היה בשפך נהר המרזי. במקום זה היה "הסוכן" ויליאם גרברס אמור להבחין בו, לכן הוחלט לדווח שגרברס חלה במחלה קשה ובהמשך נפטר. מודעת אבל על מותו, שהופיעה בעיתון המקומי, הועברה לגרמניה.
בנוסף, נשלחו גם מכתבים שהכילו ידיעות מדויקות על הפלישה, אך אלה הגיעו רק שעות ספורות לפני הפלישה ולא הועילו לגרמנים.
הרשת של פויול הלכה והסתעפה. במקום ויליאם גרברס "המנוח" צורפה "אלמנתו" כסוכנת. הסוכן דגוברט, שהוגדר בעבר "טיפוס שלילי", "גייס" שבעה סוכני משנה לתת-רשת משלו. חבר חובב רדיו של "פרד" העמיד את עצמו ואת מכשיר הרדיו שלו לרשות פויול, שקיבל צופן חדיש מהאבווהר, לצורך שידורים שוטפים.
אשתו - אָרַאסֵלִי.
חייו הפרטיים של חואן פויול עם אשתו אָרַאסֵלִי היו עתירי מריבות קולניות שנשמעו על ידי שכניהם.
בעוד הרשת המסועפת דרשה השקעה של שעות עבודה רבות מדי יום, הייתה אָרַאסֵלִי בודדה, חיה חיים אומללים למדי, ומשיקולי ביטחון מידע נאסר עליה ליצור קשר עם הקהילה הספרדית בלונדון. היא דרשה לצאת לשבוע לבקר את משפחתה בספרד. תומאס האריס דחה את בקשתה ולבסוף, ב-21 ביוני 1942, היא איימה על האריס שאם לא יותר לה לצאת היא תפנה לשגרירות ספרד ותדווח על הרשת כולה. בכירי ה-B1A ניסו למצוא דרכי פעולה אפשריות להשתקתה, אך בסופו של דבר נבחר הפתרון שהגה פויול עצמו: הוא "הגיש התפטרות", בגלל איומי אשתו ו"הושם במעצר" בעקבות התפטרותו. כדי לשחררו מהמעצר נטלה אָרַאסֵלִי על עצמה את האחריות להתפטרותו והתחייבה לחזור בה מבקשתה לצאת לספרד.
במרץ 1943 "השיג" פויול ספר הדרכה שעסק במטוסי חיל האוויר המלכותי, ואשר הבריטים ידעו שהוא נמצא כבר בידי האבווהר. פויול עטף אותו בנייר חסין שומן ואָרַאסֵלִי הכניסה אותו לתוך עוגה שאפתה. העוגה נשלחה לליסבון ושליח, שהיה איש MI6, העביר אותה למפעיליו הגרמנים של פויול.
מבצע קישוט.
בועידת קזבלנקה בינואר 1943 נדרשו בעלות הברית המערביות על ידי סטלין לפעול להקלת הלחץ הגרמני בחזית המזרחית על ידי מבצע הטעיה שנקרא מבצע קישוט (). במסגרת המבצע עמדו להיערך, כביכול, ב-8 בספטמבר 1943, שלוש פלישות לשלושה יעדים במערב אירופה, זאת במטרה לרכז ליעדים אלה כוחות גרמניים גדולים ככל האפשר.
הרשת של פויול דיווחה על ריכוזי כוחות בויילס ובסקוטלנד, על התקבצות כלי שיט רבים בנמלי התעלה, על מחנות צבא ליד סאות'המפטון, ועל ריכוזי ספינות טורפדו בדובר.
פויול עצמו דיווח שראה שבע דיוויזיות ליד ברייטון, אך סייג את הדיווח בכך שייתכן שמדובר בתרגיל צבאי.
בסופו של דבר נכשל המבצע והגרמנים לא ריכזו כוחות ביעדים המתוכננים, שכן לא האמינו שלבעלות הברית מספיק כוחות להוציא לפועל פלישות כאלה.
פויול שלח הודעה למפעיליו בגרמניה לפיה נראה שהמבצע הושהה והחיילים מופתעים ומאוכזבים. קילנטל החמיא לו על המידע שהעביר.
מבצע ברקלי.
בוועידת קזבלנקה נקבע גם שהשלב הבא במלחמה, לאחר הצלחת מבצע לפיד - הנחיתה בצפון אפריקה, יהיה מה שכונה בהמשך "מבצע האסקי" - פלישת בעלות הברית לסיציליה, שהחל בלילה שבין 9 ביולי ל-10 ביולי 1943. מכיוון שפלישה לסיציליה הייתה צעד מתבקש של בעלות הברית, נערך מבצע הטעיה רב ממדים, מבצע ברקלי, שמטרתו הייתה להסיט את תשומת לב הגרמנים מהכוונה לפלוש לסיציליה.
הסוכן "דיק" פעל בתוך מפקדת בעלות הברית באלג'יר. הוא דיווח שעל סמך מסמכים שראה כשעבד במחלקת המודיעין תתבצע ככל הנראה נחיתה בניס ובקורסיקה. הוא אף "גנב" מסמכים הנוגעים לפלישה והעבירם לפויול. לקצין המפעיל שכתב בכתב ידו את מכתביו של דיק היה כתב יד ייחודי, אך הוא נהרג בתאונת מטוס כשחזר מחופשה בסקוטלנד. לאחר בחינת כמה אפשרויות הוחלט לדווח כי דיק עצמו נספה בהתרסקות מטוס בצפון אפריקה.
"מבצע ברקלי" כלל שימוש באמצעי הונאה והטעיה רבים נוספים. שהבולט שבהם היה "מבצע קציצה".
מבצע פורטיטיוד.
בתחילת 1944 מנתה הרשת הדמיונית של פויול חברים נוספים:
בשיאה מנתה הרשת של פויול 27 "סוכנים".
מבצע פורטיטיוד ("עוז רוח") היה מבצע הטעיה נרחב שהיה חלק ממבצע שומר ראש, מבצע אשר החל לפני ונמשך תוך כדי "מבצע אוברלורד" - הפלישה לנורמנדי. מטרת המבצע הייתה לגרום לגרמנים להאמין שהפלישה תהיה לפה-דה-קאלה (פורטיטיוד דרום), בדיוק כפי שטען היטלר. לצורך ההונאה הוקם צבא דמה שלם - FUSAG - קבוצת הארמיות הראשונה של צבא ארצות הברית, בפיקודו של ג'ורג' פטון, שהתרכז באזור קנט ותוכנן לנחות בפה-דה-קאלה.
במקביל יונחתו, כביכול, כוחות בנורווגיה (פורטיטיוד צפון) ולשם כך הוקמה ארמייה מספר 4 של הצבא הבריטי, דמיונית אף היא, שלכאורה התרכזה בסקוטלנד ותוכננה לפלוש לנורווגיה.
כל זאת כדי להסב את תשומת לבם של הגרמנים מאתר הנחיתה האמיתי - נורמנדי.
פויול היה שותף סוד הן לתוכנית הנחיתה המדומה והן לתוכנית האמיתית.
כדי להאדיר את אמינותו של פויול, שיסתבר שנתן התראה מוקדמת, גם אם מאוחרת מדי, וכדי לרתק כוחות עתודה גרמניים לפה-דה-קאלה, הוחלט, באישורו של גנרל אייזנהאואר, שבפרק זמן שלא יעלה על 3 וחצי שעות לפני נחיתת הכוחות על החופים, ישלח פויול התראה על אתר הנחיתה האמיתית שתתבצע בנורמנדי. בלילה שבין 5 ל-6 ביוני, ליל הפלישה, התכנסו פויול, האריס, רוברטסון ואחרים בביתו של פויול. בשעה 02:59 החל האלחוטן של פויול לשדר, אך השידור לא נענה. רק בשעה 08:00 נקלטה ההודעה, שבינתיים הועשרה בפרטים נוספים שכבר לא פגעו בביטחון המידע. שידור הידיעה השיג את מטרתו במלואה. פויול שלח מסר זועם לקילנטל על שההתרעה החשובה ביותר ששלח, ובה פירוט זמן ומקום הפלישה, לא נקלטה בגלל רשלנות הגרמנים. בבוקר 9 ביוני שלח פויול מסר אלחוטי נוסף ולפיו יש היערכות אסטרטגית של ריכוזי כוחות עתודה במזרח ובדרום-מזרח אנגליה, העומדים, כפי הנראה, לפלוש לפה-דה-קאלה.
רק ב-30 באוגוסט דיווח פויול שהמתקפה שתוכננה על פה-דה-קאלה בוטלה.
בקשריו עם גרמניה המשיך להציג את עצמו כנאצי נאמן עד הרגע האחרון, אפילו לאחר התאבדותו של היטלר, תוך שהוא "מפרק" את הרשת שלו, שאנשיה כבר איבדו את אמונתם בניצחונה של גרמניה.
הערכה לעבודתו.
בשלוש שנות הפעלתו כסוכן שיגר פויול למפעיליו הגרמנים 1,399 שדרים ו-423 מכתבים.