Setelah pelatihannya, Cohen dikirim ke Argentina untuk menyamar sebagai pengusaha kaya raya Suriah dengan nama samaran Kamel Amin Ta’abet. Saat melakukan penyamarannya dan berbaur dengan masyarakat sekitar, Eli Cohen dapat dengan cepat diterima oleh berbagai kalangan di Argentina, seperti politisi, diplomat, dan pejabat militer.
Kemudian pada Februari 1962, Cohen dikirim ke Damaskus, Suriah, untuk melakukan penyamaran sebagai pengusaha asal Argentina yang telah kembali ke tanah kelahirannya. Pada saat itu Partai Ba’ath mulai berkuasa di Suriah dan Eli Cohen berencana untuk menjadi bagian dari partai tersebut. Oleh karena itulah dia sering mengadakan pesta yang mengundang banyak orang penting Suriah untuk dapat memperoleh informasi penting melalui gosip politik.
Adapun selama penyamarannya di Suriah sejak 1962, Cohen telah memberikan cukup banyak informasi penting yang dapat membantu Israel dalam mempertahankan keamanannya. Eli Cohen dapat dengan mudah memperoleh dokumen rahasia Suriah yang berencana untuk mengalihkan hulu Sungai Yordan untuk memotong cadangan air Israel.