Cohen ble imidlertid rekruttert da Mossad bestemte seg for å forsøke å infiltrere de ledende syriske kretser og ikke fant noen annen kandidat. Han ble gitt en falsk identitet, og han bygde opp et relevant kontaktnett i det syriske eksilmijø i Buenos Aires og flyttet til Damaskus i begynnelsen av 1962 som den syriske forretningsmannen Kamel Amin Thaabet (). Cohen etablerte kontakter innenfor Syrias politiske og militære hierarki og ble sjefsrådgiver for den syriske forsvarsministeren. Cohen formidlet sine etterretninger til Israel gjennom radiosendinger, per brev og noen ganger personlig. De etterretningene han innhentet sies ha utgjort en avgjørende faktor for Israels seier i seksdagerskrigen i 1967.