V začetku maja 1779 se je Arnold srečal s Stansburyjem. Stansbury, ki je po pričevanju pred britansko komisijo očitno napačno postavil datum v junij, je dejal, da je po srečanju z Arnoldom "na skrivaj odšel v New York s ponudbo [Arnoldovih] storitev siru Henryju Clintonu". Stansbury ni upošteval Arnoldovih navodil, naj v zaroto ne vključi nikogar drugega, je prečkal britanske linije in se odpravil k Jonathanu Odellu v New York. Odell je bil lojalist, ki je sodeloval z Williamom Franklinom, zadnjim kolonialnim guvernerjem New Jerseyja in sinom Benjamina Franklina. Franklin je 9. maja Stansburyja predstavil majorju Andréju, ki je bil pravkar imenovan za vodjo britanskih vohunov. To je bil začetek tajnega dopisovanja med Arnoldom in Andréjem, pri katerem je včasih kot voljna posrednica sodelovala tudi njegova žena Peggy, ki je doseglo vrhunec več kot leto dni pozneje z Arnoldovo spremembo strani.
Tajne komunikacije
André je govoril z generalom Clintonom, ki mu je dal široka pooblastila za uresničitev Arnoldove ponudbe. André je nato pripravil navodila za Stansburyja in Arnolda. To prvo pismo je odprlo razpravo o vrstah pomoči in obveščevalnih podatkov, ki bi jih lahko zagotovil Arnold, in vključevalo navodila, kako komunicirati v prihodnje. Pisma naj bi se prenašala prek ženskega kroga, katerega del je bila tudi Peggy Arnold, vendar naj bi samo Peggy vedela, da nekatera pisma vsebujejo navodila, napisana v šifri in nevidnem črnilu, ki naj bi se posredovala Andréju, pri čemer naj bi za kurirja uporabljal Stansburyja.
Do julija 1779 je Arnold Britancem posredoval podatke o lokacijah in številu vojakov ter lokacijah skladišč oskrbe, hkrati pa se je pogajal o odškodnini. Najprej je zahteval odškodnino za svoje izgube in 10 000 funtov, znesek, ki ga je celinski kongres dal Charlesu Leeju za njegove zasluge v celinski vojski. Generala Clintona, ki je izvajal kampanjo za pridobitev nadzora nad dolino reke Hudson, so zanimali načrti in informacije o obrambi West Pointa in drugih obrambnih objektih na reki Hudson. Prav tako je začel vztrajati pri osebnem srečanju in Arnoldu predlagal, naj si prizadeva za drugo poveljstvo na visoki ravni. Do oktobra 1779 so se pogajanja ustavila. Poleg tega so patriotske tolpe preiskovale Filadelfijo in iskale lojaliste, Arnoldu in družini Shippen pa so grozili. Kongres in lokalne oblasti so Arnolda zavrnili, ko je zahteval, da zanj in za njegove sorodnike zagotovi varnost.
Vojno sodišče
Vojaško sodišče, ki je obravnavalo obtožbe proti Arnoldu, je začelo zasedati 1. junija 1779, vendar se je zavleklo do decembra 1779, ko je general Clinton osvojil Stony Point v New Yorku, zaradi česar se je vojska začela burno odzivati. Kljub temu, da je bilo med člani sodniškega zbora več ljudi, ki so bili Arnoldu nenaklonjeni zaradi dejanj in sporov na začetku vojne, je bil Arnold 26. januarja 1780 oproščen vseh obtožb, razen dveh manjših. Arnold si je naslednjih nekaj mesecev prizadeval, da bi to dejstvo objavil, vendar je v začetku aprila, le teden dni po tem, ko je Washington Arnoldu čestital za rojstvo sina Edwarda Shippena Arnolda 19. maja, Washington objavil uradno grajo Arnoldovega ravnanja.
Vrhovni poveljnik bi bil veliko bolj zadovoljen, če bi lahko izrekel pohvalo častniku, ki je svoji državi izkazal tako izjemne zasluge, kot jih je generalmajor Arnold, vendar ga v tem primeru občutek dolžnosti in spoštovanje iskrenosti zavezujeta, da izjavi, da svoje ravnanje [v obsojenih dejanjih] šteje za nepremišljeno in neprimerno.
- Obvestilo, ki ga je objavil George Washington, 6. april 1780
Kmalu po Washingtonovi graji je kongresna preiskava njegovih izdatkov pokazala, da Arnold ni v celoti obračunal izdatkov, ki jih je imel med invazijo na Quebec, in da kongresu dolguje približno 1 000 funtov, predvsem zato, ker jih ni mogel dokumentirati. Med umikom iz Quebeca se je izgubilo veliko število teh dokumentov; jezen in razočaran je Arnold konec aprila odstopil od vojaškega poveljstva v Filadelfiji.
Ponudba za predajo West Pointa
V začetku aprila se je Philip Schuyler obrnil na Arnolda z možnostjo, da bi mu zaupal poveljstvo v West Pointu. Pogovori med Schuylerjem in Washingtonom o tej temi do začetka junija niso obrodili sadov. Arnold je ponovno odprl tajne poti z Britanci, jih obvestil o Schuylerjevih predlogih in vključil Schuylerjevo oceno razmer in West Pointa. Posredoval je tudi informacije o predlagani francosko-ameriški invaziji na Quebec, ki naj bi potekala po reki Connecticut. (Arnold ni vedel, da je bila predlagana invazija zvijača, katere namen je bil preusmeriti britanska sredstva.) Arnold je 16. junija med potjo domov v Connecticut, kjer je urejal osebne zadeve, pregledal West Point in po tajnem kanalu poslal zelo podrobno poročilo. Ko je prispel v Connecticut, je Arnold poskrbel za prodajo svojega tamkajšnjega doma in prek posrednikov v New Yorku začel prenašati sredstva v London. V začetku julija se je vrnil v Philadelphijo, kjer je 7. julija Clintonu napisal še eno tajno sporočilo, iz katerega je izhajalo, da je njegovo imenovanje v West Point zagotovljeno in da bi lahko celo zagotovil "načrt del ... s katerim bi lahko [West Point] zasedli brez izgube".
General Clinton in major André, ki sta se 18. junija zmagovito vrnila iz obleganja Charlestona, sta bila takoj seznanjena s to novico. Clinton, ki ga je skrbelo, da se bosta Washingtonova vojska in francoska flota združili na Rhode Islandu, se je ponovno osredotočil na West Point kot strateško točko, ki jo je treba zavzeti. André, ki je imel vohune in obveščevalce, ki so spremljali Arnolda, je preveril njegovo gibanje. Navdušen nad obeti je Clinton obvestil nadrejene o svojih obveščevalnih akcijah, vendar se ni odzval na Arnoldovo pismo z dne 7. julija.
Arnold je nato Clintonu napisal vrsto pisem, še preden je lahko pričakoval odgovor na pismo z dne 7. julija. V pismu z dne 11. julija se je pritožil, da mu Britanci očitno ne zaupajo, in zagrozil, da bo prekinil pogajanja, če ne bo prišlo do napredka. 12. julija je ponovno pisal in izrecno ponudil predajo West Pointa, čeprav se je njegova cena (poleg odškodnine za izgube) zvišala na 20.000 funtov, pri čemer je bilo treba skupaj z odgovorom dostaviti tudi 1.000 funtov predplačila. Teh pisem ni dostavil Stansbury, temveč Samuel Wallis, še en filadelfijski poslovnež, ki je vohunil za Britance.
Poveljstvo v West Pointu
3. avgusta 1780 je Arnold prevzel poveljstvo v West Pointu. 15. avgusta je od Andréja prejel šifrirano pismo s Clintonovo zadnjo ponudbo: 20.000 funtov in nobene odškodnine za njegove izgube. Zaradi težav pri prenosu sporočil prek meja nobena stran še nekaj dni ni vedela, da se druga stran strinja s to ponudbo. Arnoldova pisma so še naprej podrobno opisovala premike Washingtonove vojske in zagotavljala informacije o francoskih okrepitvah, ki so bile v pripravi. Peggy mu je 25. avgusta končno dostavil Clintonov dogovor o pogojih.
Washington je Arnolda imenoval za poveljnika v West Pointu in mu s tem podelil tudi oblast nad celotno reko Hudson, ki so jo nadzorovali Američani, od Albanyja do britanskih linij pred New Yorkom. Na poti v West Point je Arnold obnovil poznanstvo z Joshuo Hettom Smithom, za katerega je Arnold vedel, da je opravljal vohunsko delo za obe strani in da je imel v lasti hišo blizu zahodnega brega reke Hudson južno od West Pointa.
Ko se je uveljavil v West Pointu, je Arnold začel sistematično slabiti njegovo obrambo in vojaško moč. Nikoli ni naročil potrebnih popravil na verigi čez Hudson. Vojaki so bili liberalno razporejeni na Arnoldovem poveljniškem območju (na samem West Pointu pa le v minimalnem obsegu) ali pa so bili na zahtevo dostavljeni v Washington. Prav tako je Washingtonu pošiljal pritožbe zaradi pomanjkanja zalog in pisal: "Vsega primanjkuje". Hkrati je poskušal izčrpati zaloge West Pointa, da bi bilo obleganje bolj verjetno uspešno. Njegovi podrejeni, med katerimi so bili nekateri dolgoletni sodelavci, so tarnali zaradi nepotrebnega razdeljevanja zalog in nazadnje sklepali, da Arnold nekatere zaloge prodaja na črnem trgu za osebno korist.
Arnold je 30. avgusta 30 poslal pismo, v katerem je sprejel Clintonove pogoje in Andréju prek še enega posrednika predlagal srečanje: Williama Herona, člana konektikutanske skupščine, za katerega je menil, da mu lahko zaupa. Heron se je komično zapletel in odšel v New York, ne da bi se zavedal pomena pisma, ter Britancem ponudil svoje storitve kot vohun. Nato je pismo odnesel nazaj v Connecticut, kjer ga je zaradi suma Arnoldovih dejanj izročil vodji Connecticutske milice. General Parsons je pismo, napisano kot šifriran poslovni pogovor, odložil. Štiri dni pozneje je Arnold prek žene vojnega ujetnika v New York poslal šifrirano pismo s podobno vsebino. Srečanje je bilo nazadnje določeno za 11. september v bližini Dobb's Ferryja. Srečanje je bilo preprečeno, ko so britanski topniški čolni na reki, ki niso bili obveščeni o njegovem prihodu, streljali na njegov čoln.
Parcela izpostavljena
Arnold in André sta se končno srečala 21. septembra v hiši Joshue Hetta Smitha. 22. septembra zjutraj je James Livingston, polkovnik, ki je vodil postojanko v Verplanck's Pointu, streljal na ladjo HMS Vulture, ki naj bi Andréja prepeljala nazaj v New York. To dejanje je ladjo poškodovalo, zato se je morala umakniti po reki, zaradi česar se je moral André v New York vrniti po kopnem. Arnold je za Andréja napisal prepustnice, da je lahko šel skozi linije, in mu dal tudi načrte za West Point. V soboto, 23. septembra, so Andréja v bližini Tarrytowna ujeli trije westchestrski patrioti John Paulding, Isaac Van Wart in David Williams; našli so papirje, ki so razkrivali zaroto za zavzetje West Pointa, in jih poslali v Washington, Arnoldovo izdajstvo pa je prišlo na dan, ko jih je Washington pregledal. Medtem je André prepričal nič hudega slutečega poveljnika, ki so mu ga izročili, polkovnika Johna Jamesona, naj ga pošlje nazaj k Arnoldu v West Point. Vendar je major Benjamin Tallmadge, član Washingtonove tajne službe, vztrajal, da Jameson odredi, naj ujetnika prestrežejo in ga pripeljejo nazaj. Jameson je nerad odpoklical poročnika, ki je Andréja izročil Arnoldovemu priporu, nato pa istega poročnika poslal kot kurirja, da Arnolda obvesti o Andréjevi aretaciji.
Arnold je za Andréjevo ujetje izvedel naslednje jutro, 24. septembra, ko je prejel Jamesonovo sporočilo, da je André v njegovi oskrbi in da so papirje, ki jih je André nosil, poslali generalu Washingtonu. Arnold je Jamesonovo pismo prejel med čakanjem na Washingtona, s katerim je nameraval zajtrkovati. Na vsak način je pohitel na obalo in ukazal čolnarjem, naj ga veslajo po reki navzdol do zasidrane ladje Vulture, ki ga je nato odpeljala v New York. Z ladje je Arnold napisal pismo Washingtonu, v katerem je prosil, naj Peggy omogoči varno pot do njene družine v Filadelfiji, kar je Washington odobril. Ko so mu predložili dokaze o Arnoldovi izdaji, je bil Washington miren. Vseeno je raziskal obseg izdaje in v pogajanjih z generalom Clintonom o usodi majorja Andréja predlagal, da bi bil Andréja pripravljen zamenjati za Arnolda. Clinton je ta predlog zavrnil; po vojaškem sodišču je bil André 2. oktobra obešen v Tappanu v New Yorku. Washington je tudi infiltriral ljudi v New York, da bi ugrabili Arnolda; ta načrt, ki mu je skoraj uspel, je propadel, ko je Arnold pred odhodom v Virginijo decembra zamenjal bivališče.
Arnold je skušal upravičiti svoja dejanja v odprtem pismu z naslovom Prebivalcem Amerike, objavljenem v časopisih oktobra 1780. V pismu Washingtonu, v katerem je prosil za varno pot za Peggyja, je zapisal, da "ljubezen do domovine spodbuja moje sedanje ravnanje, ne glede na to, kako neskladno se zdi svetu, ki zelo redko sodi, da je ravnanje katerega koli človeka pravilno".