Литвиненко избяга от Русия през 2000 година след разногласия с ръководството на службата и оттогава живее във Великобритания. Предполага се, че той е бил отровен с талий по време на странна среща с информатор. Случаят бе повод за британските медии да направят асоциация с отравянето на българския дисидент Георги Марков, убит през 1978 година с чадър с отровен връх на моста "Ватерло" в Лондон.

Бившият полковник от спецслужбите от 1 ноември е в болница в Лондон със симптоми на тежко отравяне. Британски медии пишат, че той е с увреждания на бъбреците и костния мозък, косата му е опадала и има почти пълна загуба на белите кръвни клетки. Литвиненко се разболял след като обядвал с италианец, който настоял да се срещне с него за да му предаде информация за убийството на журналистката Анна Политковская - отявлен критик на Кремъл и на войната в Чечения.

Самият Литвиненко през 1998 година обвини началниците си, че готвят убийството на руския милиардер Борис Березовски. По-късно той заяви, че спецслужбите стоят зад атентатите срещу жилищни сгради в Русия, които отнеха живота на повече от 300 души.

Тези взривове засегнаха всяко руско семейство. Някои загинаха под руините на жилищните блокове, други сега се сражават, умират или пък убиват в Чечения. Президентът на Русия сам каза, че взривовете в Москва са повода за войната в Чечения. Но повечето руснаци се отказаха от част от свободите си заради по-голяма сигурност.

По това време началник на Федералната служба за сигурност е Владимир Путин. Скоро сред това той става премиер, а малко по-късно Борис Елцин го посочва за свой приемник в Кремъл.

Литвиненко прекарва 9 месеца в затвора и през 2000 година успява да избяга в Лондон. По-късно издаде и книга за Русия и спецслужбите. Преди месец той получи британско гражданство.