玛塔·哈丽丝毫没有犹豫便同意了，她凭借自己的美貌很快俘获了许多法国政府的高官，无论是在酒桌上还是在枕边，只要有机会玛塔·哈丽就会开始套取情报，并找机会送到德国谍报机关。
所以在战争一开始，德国就取得了战场上的主动性，在马恩河战役前夕，玛塔·哈丽甚至从一名法国将军哪里，把法军的出发地点都传给了德国，法国一直被蒙在鼓里，最先发现玛塔·哈丽间谍身份的反而是英国情报部门。
英国自然是将一发现告诉的法国，当时因为战争进入相持阶段，双方开始大打间谍战。所以法国便想让玛塔·哈丽做反间谍，就这样玛塔·哈丽成为了双重间谍，但在凡尔登战役期间，法国受重创，于是法国高层便将缘由推到情报局哪那里，玛塔·哈丽自然是第一个背黑锅的。
1917年月10月15日，玛塔·哈丽以“叛国罪”被处以死刑，整整11颗子弹射穿了她的身体，当场毙命。据说因为她的美貌，头颅都被特殊的技术处理后保存了下来，直到2000年突然不翼而飞了，据说是被她的崇拜者给偷走了，也有人说是被阿纳托密博物馆藏了起来。
