Po powrocie z Angers z instrukcjami dla władz podziemnych emisariusz odbył szereg spotkań, podczas których dyskutowane były zasady współpracy między stronnictwami. Karski spotkał się m.in. z Kazimierzem Pużakiem z Polskiej Partii Socjalistycznej, Aleksandrem Dębskim ze Stronnictwa Narodowego, Stefanem Korbońskim reprezentującym Stronnictwo Ludowe, komendantem Związku Walki Zbrojnej Stefanem Roweckim oraz Franciszkiem Kwiecińskim ze Stronnictwa Pracy, którego włączenie do Porozumienia Stronnictw było jednym z zadań powierzonych Karskiemu przez ministra Kota. 

Na początku czerwca 1940 r. Jan Karski był już gotowy, by zreferować rządowi proces budowy Polskiego Państwa Podziemnego, przebieg dyskusji koalicyjnych, treść osiągniętych kompromisów i oczekiwań podziemnych władz wobec rządu na uchodźctwie. Młody emisariusz widział to jako swoją najważniejszą misję, o której pisał potem w „Tajnym państwie”:

„(…) otrzymałem – jak uważałem – najbardziej zaszczytną misję mego życia. Byłem bowiem zaprzysiężonym depozytariuszem wszystkich najważniejszych planów, tajemnic i szczegółów dotyczących spraw wewnętrznych Podziemia. (…) Wyraźnie zakreślono mi rolę spowiednika, a właściwie swoistego »kanału« koncesyjnego między Warszawą a Paryżem. Wypełniała mnie duma” („Tajne państwo”, Warszawa 1999 r., s. 124). 

Do Francji Karski wyruszył 11 lub 12 czerwca. Jeszcze w Krakowie, tuż przed podróżą, Tadeusz Surzycki ze Stronnictwa Narodowego przekazał Karskiemu rolkę filmu z czterdziestoma stronami dokumentów. Kurier nie chciał jej przyjąć, jako że w przypadku problemów był to dodatkowy dowód obciążający, jednak na skutek usilnych próśb Surzyckiego zgodził się w końcu, co wyrzucał sobie jeszcze w wywiadzie dla Macieja Wierzyńskiego. 

Tym razem wyznaczona była inna trasa przeprawy Karskiego. Z Krakowa udał się do Nowego Sącza, gdzie spędził dwa dni u Rysiów – Zbigniewa i jego siostry Zofii, potem znanej aktorki. To oni opracowali Karskiemu trasę przez Kosarzyska w kierunku Starej Lubowni na Słowacji oraz dali mu najlepszego przewodnika – Franciszka Musiała „Myszkę” z Piwnicznej. Karski z przewodnikiem wyruszyli pieszo w góry. Niestety ulewne deszcze i obtarte nogi kuriera skłoniły go do zmuszenia „Myszki”, by po kilku dniach zeszli ze szlaku i przenocowali we wsi Demjata niedaleko Koszyc u opłacanego przez podziemie Słowaka. Ten jednak zdradził ich i wezwał żandarmów, którzy jeszcze w nocy aresztowali Polaków i przekazali w ręce gestapo. W ostatniej chwili Karskiemu udało się wrzuć rolkę filmu z dokumentami do wiadra pomyj, dzięki czemu Niemcy odzyskali z niego tylko trzy klatki z fragmentem niezaszyfrowanego raportu podziemia. 

Przesłuchanie z wymuszaniem zeznań torturami trwało dwa-trzy dni, co dokładnie opisał Karski w „Tajnym państwie”. Jak potem wspominał, zbliżał się do kresu wytrzymałości, więc kiedy znalazł żyletkę w umywalni w areszcie, postanowił skończyć z lękiem, że nie przetrzyma kolejnego przesłuchania i zdradzi. Gorzko stwierdził potem, że „nie urodził się widać na bohatera, który katowany do końca wytrzymuje i umiera z imieniem ojczyzny na ustach” („Tajne państwo”, Warszawa 1999 r., s. 143). Po podcięciu sobie żył szybko stracił przytomność. Obudził się po jakimś czasie już w szpitalu.