Возвратившись в Европу, Вартаняны первоначально оказались в Швейцарии, а затем, во второй половине 1960-х годов с помощью богатых и влиятельных представителей армянской диаспоры легализовались во Франции. В ходе майской «студенческой революции» 1968 года, ставшей переломной для Европы, Вартаняну удалось, смешавшись с толпой протестующих студентов, проникнуть в правительственное здание в Париже, где он был уникальным свидетелем переговоров манифестантов с властями. В период пребывания во Франции Вартанян составил аналитические портреты ряда крупных фигур французской политики, которые понравились председателю КГБ Ю. В. Андропову. В том же 1968 году Андропов во время приезда разведчика в Москву лично поговорил с Вартаняном по телефону, по распоряжению главы КГБ тогда же Вартаняну было присвоено первое в его карьере воинское звание «капитан».