Az eddig felsorolt eszközöket nagyrészt az operatív segédszervek alkalmazták. Az állambiztonsági csoportfőnökségek (III/I., II., III., IV.) osztályain főként a gyakorlati nyomozó munkához közvetlenül kapcsolódó eszközökkel dolgoztak. Ezek átfogó elnevezésére használták az „operáció” kifejezést, amely tankönyvi definíciója a következőképpen hangzott: „… mint titkos nyomozati eszköz gyűjtőfogalom, az operatív munka során alkalmazott kényszer- és ezekhez kapcsolódó egyéb intézkedések titkos vagy leplezett módon történő végrehajtása…”
Ilyen eszközöket csak ellenőrzött adatok alapján, vezetők engedélyével lehetett használni. Az alkalmazásuk főbb esetei a következők voltak:
- jogi erejű bizonyíték szerzése;
- bűncselekmény felderítése, megelőzése, megszakítása;
- operatív bizonyítékok szerzése, biztosítása;
- különböző operatív helyzetek létrehozása, beszervezési alapok biztosítása, beszervezési jelölt meghívása, szökésben lévő bűnöző elfogása.
Végrehajtásuknak három fő követelményét határozták meg: 1. szigorú konspiráció (beleértve a dekonspirációra történő felkészülést), 2. tervszerűség, gyorsaság, pontosság és alaposság, 3. helyes időzítés (az aktuális kül- és belpolitikai helyzet figyelembevétele). Az operációknak két formája létezett, a titkos valamint a leplezett. Típusai mindkét forma esetén a következők voltak: őrizetbe vétel, kutatás, ruházat átvizsgálása, razzia, személymotozás