Існують серйозні підстави вважати, що саме Виговський відіграв одну з провідних ролей у формуванні розвідки та контррозвідки при уряді України. Ще на початку 1649 року дві тисячі розвідників до Польщі висилав з Переяслава полковник Максим Нестеренко (за іншими даними — Стасенко), але пізніше безпосереднє керівництво цими справами переходить до Виговського. Не випадково, агентом саме Виговського був татарський товмач великого візира Сефер Кази-аги, що під час сепаратних польсько-кримських переговорів під Кам'янцем-Подільським у грудні 1653 року передав генеральному писареві відомості про їх зміст. Не випадково, агентом саме Виговського в Стамбулі був серб Микола Маркевич, посланий писарем до Туреччини наприкінці 1653 року. Агентом Виговського був і Феодосій Томкевич, грек за походженням, львівський купець і міщанин. Він же брав участь у дипломатичних контактах українського уряду з урядами Речі Посполитої та Швеції (1658). Очевидно, не випадково, що Прокіп Верещака, котрий врешті став на бік Виговського, був братом агента повстанців — секретаря Яна-Казимира Василя Верещаки. 9 вересня 1654 року Виговський сповістив царя, що послав "своего человека для проведнвания в землю Мултянскую, Венгерскую, Турскую для всяких вестей подлинннх". Дипломат Речі Посполитої доповідав з Чигирина на самому початку 1651 року про те, що через канцелярію Виговського "Хмельницький знає про все, що робиться у Варшаві і має таких, котрі доповідають йому про найменші події". При переговорах з царським послом Л. Лопухіним у Чигирині 17 січня 1656 року

Хмельницький і Виговський казали йому про новини, як "прислали грамотки наши друзья из Польщи". Сам Виговський згадував про своїх друзів з Польщі, Білорусії, також Волині й Полісся, котрі інформували його й уряд України про плани польської дипломатії, про наміри султана, кримського хана, молдавського господаря та ін. Агенти повстанців активно діяли у Львові, Кам'янці-Подільському, Перемишлі, Кракові, Варшаві, Відні, Брно та інших містах, співпрацювали з шведськими й трансільванськими розвідниками на території Речі Посполитої, Чехії, Моравії, Сілезії, Австрії, країнах Балканського півострова. Мережа української розвідки при королівському дворі у Варшаві була настільки міцною, що навіть через 25 років лунали скарги на те, що козаки (вже в час Петра Дорошенка) знають про всі замисли короля; вносилися пропозиції "добре пошукати" серед тих українців, котрі входили до оточення короля Яна III Собєського.

Певне ж, без Виговського не освячувалися найважливіші й найпотаємніші справи Української держави. Можна навести приклад з самозванцем Тимофієм Анкудіновим, який з'явився в Україні якраз під час погіршення російсько-українських стосунків у 1650 році. Саме Виговський дав дозвіл російському послу на зустріч з самозванцем. (16 жовтня 1650 р.). Поява чергового самозванця в Україні викликала значну стривоженість у Москві, оскільки російський уряд добре пам'ятав про "Смутное время" і тому йому довелося вести прихильнішу лінію по відношенню до України. Однак Виговський не був би Виговським, якби навіть з цього (справді важливого) епізоду не виніс, якоїсь користі. Він таємно пообіцяв російському послу видати в майбутньому самозванця і одразу ж в очах. царського уряду став куди миліший Москві, ніж Хмельницький. Цю партію Виговський грав майже до смерті гетьмана. Вже 29 грудня 1650 року російський купець-агент Ф. Гуреєв під час ярмарки в Корсуні запросив Виговського та паволоцького війта Івана (Поповича — Ю.М.) до себе на обід. Саме тоді Виговський висловив гостре невдоволення з приводу того, що секретні послання Хмельницького до Олексія Михайловича опинилися у Варшаві. В подальшому налагоджуються секретні зв'язки між Виговським та путивльськими воєводами С. Прозоровським, а потім з Ф. Хілковим. Відомі навіть імена російських агентів-гінців, котрі формувалися головним чином з путивльських торговельних людей, наприклад, К. Тиінкин, С. Катіржний, М. Антонов, В. Бураго (В. Бурий), П. Зеркальников, Д. Литвинов, С. Масальський, П. Привалов, Р. Федоров, Й. Шамирін, С. Яцин та ін. З ними Виговський передавав таємні листи, усно й письмово сповіщав царський уряд про дипломатичні й військові заходи Речі Посполитої, події на фронті тощо. Так, збереглися два "вістові листи", написані Виговським у вересні 1651 року до С. Прозоровського, в яких сповіщалося про переговори з Річчю Посполитою та про таємне посольство римського хана до Яна-Казимира. Російським послам В. Унковському та А. Ардаб'єву на їхнє прохання Виговський віддав копії листів Яна-Казимира до Мартина Каліновського, листа Іслам-Гірея III до Хмельницького і навіть ориигінальне послання тому ж В. Лупу. Водночас Виговський уважно пильнував дії російських дипломатів та агентів. Коли один з воєводських агентів впився і вибокав деякі секретні речі, про це одразу ж стало відомо Виговському і невдаху-агента заарештували й доставили генеральному писареві. Останній, щоправда, обмежився суворим попередженням. Зв'язки з Виговським царський уряд цінував дуже високо, навіть посилав писарю додаткові подарунки, які мали передаватися послами таємно. Коли ж Прозоровського замінив на посаді путивльського воєводи Хілков, то останньому царською грамотою наказувалося продовжити листування з Виговським — "тайно й без имен". До самої смерті Хмельницького в царського уряду не виникало сумнівів щодо прихильності до нього Виговського. В цьому ж запевняли й посланці Виговського (І. Мануйлов, В. Данилов), за думкою яких гетьман ніби і не відав про посилку писарем "вістових листів" до Москви. Сам Виговський, особливо на завершальному етапі Визвольної війни, енергійно працював