在核心组织里从事特务工作，要求人们完全做到表里不一，而冷战的压力更使得部分成员越来越多地具有偏执狂的倾向。这样的工作环境使得原本是一个理想主义者的威尔逊被慢慢影响和改变，开始习惯于对身边的一切人和事都充满怀疑。威尔逊执行了一件又一件的任务，他很快成为中央情报局中经验最丰富的老将之一，但他的人生观和价值观也发生了巨大的变化。在他与克格勃对垒的过程中，威尔逊发现自己的行事作风正逐步向残酷无情的对手靠拢，甚至变得比他们更为狡诈和冷酷。最终，威尔逊悲哀地发现，即使他最爱的妻子和孩子也没办法把他从这条无止境的牺牲道路上拯救回来，他只能孤独地默默前行，终有一天，他也会被自己的同行甚至战友推上死亡的深渊……
《特务风云》至少有两点深深吸引着德尼罗。首先，他对第二次世界大战后东西方的冷战充满了好奇，然而这种好奇与政治没有太多的关系。他迷恋的是人在那样一种精神高度恐惧的氛围下所表现出的处世原则，那就是“欺骗无处不在，一切皆不可信”。多年来，由于性格孤僻的缘故，他本人就一直生活在这样的心态中，所以他认为《特务风云》里的人物恰好是他的精神写照，他也能比其他人更真实地表达出那个特殊时期的特殊情绪。另一点则是威尔逊与家庭，尤其与他儿子之间的关系。在他幼年时，他甚至也把父亲想象成特工或从事秘密工作的人，因为这样他才能理解为什么和父亲之间存在着难以沟通的隔阂。在《特务风云》中，有关威尔逊父子关系的描写是德尼罗用墨最多，也最易打动人心的部分。他亲自设计了威尔逊在影片一开始为儿子动手做漂流瓶的细节，而这件道具也贯穿了整部影片，成为父子情深的外在表现。
作为一个演员，德尼罗习惯于对他饰演的每一个角色进行深入的研究，而此番作为导演，他用功的程度丝毫不减。除了聘请在中央情报局从事过30年情报工作的米尔顿·贝尔登担任该片的技术顾问之外，他几乎阅读了所有有关中央情报局和间谍战方面的书籍和资料，同时调来了大量与猪湾事件、第二次世界大战的情报战以及苏美间谍交锋的新闻片和纪录片仔细观摩。筹备期间，他还参考了过去30年中几乎所有伟大的电影，从弗朗西斯·科波拉的《教父》、《对话》到阿兰·帕库拉的《总统班底》、贝尔纳多·贝托鲁奇的《随波逐流的人》和西德尼·卢梅特的《塞皮科》，在《特务风云》中随处可见这些经典影片的影子，不过它们都经过了德尼罗的巧妙加工，从而带上了完全属于他的印记。
与以往在出演别人执导影片时的咄咄逼人截然不同的是，他在《特务风云》的拍摄现场表现得相当低调。“我从未见过像他这么有名的演员会把自己处理得像一个隐形人一样，你几乎意识不到他的存在，当摄影机转动时，他只是坐在角落里默默观察着眼前发生的一切。只有当机器停下来时，他才会走过来小声提醒你应该注意哪些细节，诸如你的帽子压得不够低，他对帽子颇有研究，这一点在电影圈里是有名的，”马特·达蒙说，“凭借他的资历，他完全有理由要求演员照他的方式去演，甚至要求你去模仿他在某部影片中的表现。但是，他给你的唯一的要求就是尊重角色，一切都依照角色情绪的发展，其他什么都不必考虑。”
整个拍摄过程中，德尼罗一概拒绝媒体采访，对他来说一部关于中央情报局的电影的最佳宣传方式就是“三缄其口”。然而，要想拒绝记者的骚扰只是他的一相情愿，媒体可以容忍德尼罗人间蒸发，却无法做到让安吉丽娜·朱莉失踪数月。与朱莉以及她的明星男友布拉德·彼特都是密友的达蒙说：“与朱莉合作会让我不时想起与布拉德一起拍片时的情景，他们都是一呼百应的大明星。不管什么时候，她的旅馆外面总有25名到50名摄影记者。有一次，当我凌晨3点抵达片场时，发现外面已经挤满了记者，不用说，里面一定是朱莉正在拍戏。”
然而，德尼罗对朱莉却表现出了极大的耐性，在洛杉矶拍片期间，他破例允许她每个周末回家带孩子去公园玩。“我想朱莉也为我的电影作出了牺牲，”德尼罗说，“她更擅长扮演强悍的女子，这部电影只让她满足了几分钟的心愿，大部分时间里，她都是一个弱女子。所以，我给她时间去陪孩子也是为了让她找到一个妻子和母亲的感觉。”
当被问及像她这样一个魅力四射的女人却要在片中扮演被冷落的妻子的感觉时，朱莉说：“你们忘了我曾离过两次婚（一次与约翰尼·李·米勒，一次与比利·鲍勃·汤顿），但我还是跟他们保持着很好的朋友关系。这对我来说算不上什么，因为生活中我嫁给的都是艺术家，他们有许多怪癖，有时你无法与他们真正沟通。在这部电影里，我的角色的丈夫虽然不是艺术家，但他有着一样的职业特点，我对这一点很熟悉，所以我知道该怎么面对。在这方面，德尼罗也给了我很好的建议，他不是一个善于跟女人交往的人，但他对女人的感觉绝对细腻，我很感谢他给了我这样一个机会。”
拍摄期间，布拉德·彼特曾多次前来探班，与其说他是来探望朱莉，不如说想借此机会接近德尼罗，他向德尼罗表达了合作的愿望。但是，德尼罗似乎并不知道该如何与这位好莱坞最性感的男人相处，他采取了一种敬而远之的态度，只字不提合作二字。
在德尼罗未来的计划里并没有彼特的位置，他已经接受法国导演吕克·贝松的邀请，与麦当娜、凯特·哈维尔等一道为他执导的动画片《亚瑟与迷你王国》配音。早在12年前，贝松曾与德尼罗接触，商讨出演《这个杀手不太冷》的可行性，但最终他还是把杀手莱昂的角色给了他的法国同乡让·雷诺。接下来，德尼罗还将出演带有科幻色彩的《星尘》，并将与乔治·克鲁尼一道联袂主演根据同名法国卖座片改编的《36总局》，对他来说兴趣最大的还是在《刚刚发生了什么事情？》中饰演一个好莱坞制片人，这个角色是以阿特·林森为蓝本创作的，他曾制作了德尼罗主演的《不如重新开始》、《铁面无私》和《盗火线》三部影片，而导演则是《摇尾狗》的巴里·莱文森。
《特务风云》于2006年12月11日在纽约首映，在德尼罗的坚持下，影片保持了近3个小时的长度，这对观众的耐心无疑是一大考验。影评界对这部期待已久的鸿篇巨制给予了很大的宽容度，《综艺》的首席影评人托德·麦卡锡尽管指出导演在控制节奏方面尚欠火候，但却并不认为它会令人厌倦。而《纽约客》杂志的戴维·邓比则称之为“有史以来令人印象最深的一部间谍电影，它不仅雄心勃勃地要揭开中央情报局的身世之谜，还试图展现爱德华·威尔逊个人的职业生涯和情感生活，也许承载的东西太多，整部影片显得不堪重负”。
绝大多数的影评文章都对德尼罗在细节上的把握给予充分的肯定，诸如演员的选择、历史背景的渲染以及各个技术环节都经得起推敲。这一点很快就在奥斯卡提名名单揭晓时得到了证实，《特务风云》仅获得了最佳美术设计一项提名，但对于一部涉及历史题材的影片来说，这项提名是十分有价值的。
2007年2月，德尼罗携《特务风云》亮相柏林电影节竞赛单元，引起了媒体的强烈关注。在新闻发布会上，德尼罗首次公开了他的一个宏大计划，“我对冷战很着迷，特别是柏林的冷战，每个人都对这段时期感兴趣。《特务风云》只是一个开始，故事还没讲完，我想拍它的第二部分，从1961年柏林墙竖起到1989年柏林墙倒塌期间的故事。再接下去，我想拍第三部分一从1989年一直到现在。”这是63岁的德尼罗第一次在媒体面前畅谈他的伟大理想，因为难得，所以值得期待。不过，即使对于他这样一个人20世纪最伟大的明星来说，在演艺圈这个飞速运转的高架车上，他还需要不断地等待，不断地寻找机会。