Ponadto Guillaume miał wgląd w życie prywatne Brandta.
Zachodnioniemieckie służby bezpieczeństwa dysponowały dowodami na działalność Guillaume'a jako agenta od połowy 1973 roku. 24 kwietnia 1974 roku Guillaume został aresztowany w Bonn pod zarzutem szpiegostwa. Wykrycie szpiega w najbliższym otoczeniu kanclerza było bezpośrednią przyczyną złożenia przez niego dymisji w maju 1974 roku. 15 grudnia 1975 roku Günter Guillaume został skazany przez IV Wydział Karny Wyższego Sądu Krajowego w Düsseldorfie na trzynaście lat pozbawienia wolności i pięć lat pozbawienia prawa wyborczego.
W 1981 wraz z żoną powrócił do NRD w ramach wymiany agentów. Po powrocie otrzymali Order Karola Marksa; Günter Guillaume został awansowany do stopnia pułkownika, a jego żona Christel do stopnia podpułkownika. Günter Guillaume zaczął pojawiać się jako gość specjalny na szkoleniach dla agentów Stasi. 28 stycznia 1985 Szkoła Wyższa Ministerstwa Bezpieczeństwa Państwowego NRD w Poczdamie przyznała mu tytuł doktora honoris causa. W czerwcu 1985 przyjechał wraz z żoną do Polski, by spotkać się ze słuchaczami i kadrą Ośrodka Kształcenia Kadr Wywiadowczych w Starych Kiejkutach. W 1988 opublikował swoje wspomnienia.
10 kwietnia 1995 roku zmarł na raka nerki.