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不过，此时中国海军司令陈绍宽从梅乐斯的话里听出了些名堂，尽管梅乐斯对他和中国的海军表现出相当的冷淡，但为了中国海军的地位，陈绍宽仍然希望能得到美国方面的支持。于是，陈绍宽亲写请柬邀请梅乐斯到海军赴宴。但此时此刻的梅乐斯已完完全全地成了军统局的客人，陈绍宽的请柬发到军事委员会二厅后马上被退了回去，理由是请梅乐斯赴宴须军统局的戴笠批准才行。陈绍宽秉性刚直，吃了这个闭门羹后不再理会梅乐斯。
从此，中国海军与美国海军部没有了更深的关系，而戴笠却如愿以偿地把梅乐斯牢牢地控制在了自己的手里。而梅乐斯在与戴笠和军统局进行了密切的接触和深入的洽谈后，他还到军事、行政和外交等部门对军统局的情况作了全面的了解。在掌握了大量的材料和数据后，梅乐斯在重庆就起草了给美国海军部的报告，他对戴笠的军统局主要印象有三个方面：一、军统局无线电设备虽然受条件限制够不上一流水平，但制度管理好效率高。尤其是军统局的密码破译技术确有先进之处，在有些方面比美国的经验还要丰富；二、军统局在中国沦陷区和东南沿海地区布置有强大的力量，对日本军队的情报工作做得很好，这对美国海军有重要的战略价值；三、军统局是个庞大的特工组织，几乎控制了国民党政府所有重要的部门，通过军统组织可以窥视到蒋介石统治幕后的所有秘密。
就在梅乐斯完成这份报告的同一个时间里，美国十六架b—25轰炸机从“大黄蜂”号航空母舰上起飞，首次对日本本土东京等地进行了轰炸。完成任务后，原预定到中国浙江的衢州机场降落。但由于对中国东南沿海一带的气象和地形等资料不熟悉，飞抵浙江上空后因风雨交加一时找不到机场，在所有的飞机燃尽油料后机上人员只得弃机跳伞。结果七十五名机上人员中，六十七人被中国军民救起，另有八人落入日本军队的手中并很快被杀害。这事对美国海军的震动很大，为此当美国海军部收到梅乐斯的报告后，很快被转报给了总统罗斯福。
美国海军决定，加快与戴笠所领导的军统局的实质性合作。
一九四二年十二月下旬。
梅乐斯根据美国海军部的指示，在重庆杨家山的戴公馆正式向戴笠提出，由中美双方共同成立一个情报机构，这个情报机构的名称叫“中美特种技术合作所”。梅乐斯要求通过这个情报机构，要军统局在配合美国海军方面做到：日本陆海空军在中国沿海及大陆活动的所有情报；协助美方在中国沿海及内地指定地区建立气象和水文研究机构及无线电台；美方人员在中国如有失踪及死亡或有意外事件发生时，军统局应设法寻找和救护。作为合作条件，梅乐斯答应戴笠，美国海军方面将无偿供给军统局必要的武器、无线电和气象器材、交通及医药器材等。当戴笠把建立“中美特种技术合作所”的计划报给蒋介石后，蒋介石并没有马上批准。蒋介石对成立“中美特种技术合作所”，大规模开展中美之间的情报合作活动是支持的，他也希望这种合作能不断扩大和加强。但是，蒋介石对戴笠与美国特工间的合作又带有一种警惕的心理。对美国人企图直接控制国民党的军队和政府重要机构，蒋介石一直是心中有数的，而且始终是高度警觉的。此刻，美国方面主动上门来要与戴笠的军统局合作，他们会不会另有所图呢？虽然，在这期间戴笠向蒋介石作了许多的解释，甚至戴笠还让宋子文帮忙出面讲话，但并没有减轻蒋介石内心的疑虑。这并不是说，此时蒋介石已看出了戴笠个人企图，而他对美国人的过度热心确实有些不安。不过，此时此刻的蒋介石非常需要借助美国的力量来抗衡日本军队，考虑再三后还是在戴笠递交计划上签了字。过后，国民政府与一九四三年一月正式行文，批准成立“中美特种技术合作所”。
按照原先的商定，戴笠为“中美特种技术合作所”主任，梅乐斯为副主任。
一九四三年四月十五日，在重庆缫丝厂军统局乡下办事处大礼堂，中美之间举行了签字仪式。美国方面除梅乐斯外还有美国海军部部长等人，罗斯福总统也派来了美国生活杂志老板鲁斯作为他的私人代表。中国方面原定由外交部长宋子文和戴笠共同主持签定仪式，后因宋子文临时有要事不能出席，改派外交部常务次长胡世泽参加，这无意中形成了中美两国参加人员在规格上的不平等。宋子文当时是否真的有要事没人能知道，但他确是在接了蒋介石的电话后才临时缺席的。不管怎样，从中可以看出蒋介石对这次中美间的合作确实
