По словам самого авантюриста, в это же время он добыл в одном из самых секретных архивов империи, в Петергофе, копию с так называемого завещания Петра Великого. Эту копию и свою записку о положении дел в России он передал двум лицам: Людовику XV и министру иностранных дел аббату Бернесу. То, что данный документ был не слишком ловким подлогом, не вызывает никаких сомнений. Об этом свидетельствует стиль изложения, говорящий о том, что завещание не могло быть написано не только самим Петром, но и вообще русским. Но вот авторство д’Эона здесь бесспорно. Вполне вероятно, что ловкий авантюрист мог решиться мистифицировать даже французского монарха, чтобы показать свою значимость как удачливого дипломата. Ведь риск подобного предприятия сводился к минимуму, так как не было никакой возможности проверить подлинность «украденной» копии. Да и король не мог предать огласке этот не слишком честный поступок своего доверенного лица. В бумаге, доставленной д’Эоном в Париж, значилось, что, согласно воле Петра, Россия должна была находиться постоянно в состоянии войны. Все войны должны были служить территориальному увеличению империи. Управление русской армией Петр будто бы требовал передать иностранцам. В общем, весь документ свидетельствовал о захватнической политике России, которая должна была в итоге покорить всю Европу, распространить свое влияние до Константинополя и Индии, завладеть Турцией, разорить и захватить Францию.

Конечно, сочинить «завещание» д’Эону было не так уж и сложно. Некоторые из пунктов документа могли быть просто позаимствованы из той политики, которой государство Российское в действительности придерживал ось со времен Петра. Остальные же могли быть плодом фантазии реального автора «завещания». Но кабинет министров Франции счел планы, изложенные в документе, фантастическими. Тем не менее, д’Эона снова отправили в Петербург, где в начале 1758 года место Бестужева занял граф Воронцов. Благодаря его дружбе и доверию шевалье получил от Елизаветы предложение навсегда осесть в России. Но д’Эон отказался от такой чести и в 1760 году уехал на родину. Принять такое решение его заставили проблемы со здоровьем, среди которых числилась и болезнь глаз, требовавшая серьезного лечения у лучших врачей. С собой он увозил продленный русско-французский договор и морскую конвенцию, заключенную между Россией, Данией и Швецией. По возвращении шевалье был удостоен личной встречи с Людовиком XV и назначения приличной ежегодной пенсии. На время с дипломатией было покончено, и д’Эон в качестве адъютанта маршала Брольи принял участие в военных действиях.

Наступали тяжелые для Франции времена: в результате переворота 28 июня 1762 года на российском престоле оказалась Екатерина II. Вслед за этим Россия вышла из Семилетней войны, что ускорило поражение французов. Тогда Людовик задумал способствовать реставрации правления Стюартов и возрождению Ирландии. И д’Эон получил назначение секретаря при посольстве в Лондоне. Его обязанностью была добыча сведений, полезных для армии Людовика. О его миссии должны были знать только трое: король, его личный секретарь и глава Тайного отдела. На сей раз информация, полученная от агента, держалась в секрете даже от мадам де Помпадур, доверие к которой со стороны монарха дало серьезную трещину.

Шевалье д’Эон по приезде в Лондон был принят королевой Софи-Шарлоттой. Его встретили весьма любезно и предоставили комнату во дворце. Но через несколько месяцев маркиза Помпадур через своих шпионов узнала о поручении, данном Людовиком д’Эону. Могущественная фаворитка обиделась на короля и решила отомстить… агенту. Случай открыть тайные военные действия вскоре представился. В Лондон был направлен новый посол, граф де Герий, друг маркизы. Вскоре после своего прибытия он потребовал от д’Эона передачи доверенных ему королем бумаг и немедленного отъезда шевалье во Францию. Но Шарль-Луиза взбунтовался и отказался покидать берега Туманного Альбиона без прямого распоряжения Людовика XV. Тогда министр иностранных дел Франции, еще один друг мстительной фаворитки, прислал письмо, подписанное королем, с тем же приказом. Интуиция, видимо, была сильной стороной д’Эона: он не подчинился предписанию, а вечером того же дня Людовик тайной запиской потребовал от своего агента впредь до особого распоряжения оставаться в Англии, так как дома его ожидают неприятности.