Wolf behauptete, er habe im Mai 1990 ein Angebot der CIA über eine siebenstellige Summe, eine neue Identität und ein Haus in Kalifornien erhalten. Am 27. September 1990, also kurz vor der Wiedervereinigung, flüchtete er mit seinem Sohn Franz aus erster Ehe, seiner Frau Andrea sowie seinem Schwiegervater mit echten Pässen über die DDR-Grenze in die Tschechoslowakei. Vor der Grenze stieg Wolf aus seinem Volvo in einen alten Lada um. Das erste Versteck war eine Ferienwohnung im österreichischen Kitzbühel, die ihm sein Freund Heinrich von Einsiedel verschafft hatte. Danach halfen Wolf seine alten Kontakte zum sowjetischen Geheimdienst, und ein KGB-Kurier brachte ihn und seine Frau aus Österreich nach Ungarn und von dort per Flugzeug nach Moskau. Sie blieben ein Jahr im Exil, bis auch die Sowjetunion nach dem gescheiterten Augustputsch gegen Michail Gorbatschow zusammenbrach.