Als secretaris bij de Franse ambassade in St. Petersburg maakt D'Éon gebruik van zijn hoge positie om contacten aan te knopen met de Engelse adellijke kringen om te proberen informatie te verzamelen voor een invasie die Lodewijk XV heimelijk aan het beramen was.

 

Hij slaagt in zijn missie, maar het succes stijgt hem naar het hoofd en raakt verstrikt in een net van intriges en allianties tot er nog maar één uitweg overblijft: definitief de gedaante van een vrouw aannemen.

Hij blijkt zich dusdanig met zijn rol te identificeren dat hij weldra zelf niet meer weet wie of wat hij precies is.

Na zijn terugkeer in Frankrijk krijgt hij voor zijn verdiensten een pensioen van 2000 livres. Hij wordt kapitein van de dragonders en neemt deel aan de Zevenjarige Oorlog.

D'Éon moet in zijn dragonderuniform al zeer vrouwelijke verschijning zijn geweest. Velen waren ervan overtuigd dat zich onder zijn mannenkleren een vrouwenlichaam verborg. Er werden zelfs weddenschappen afgesloten dat hij geen man maar een vrouw was. D'Éon weigert zich echter te laten onderzoeken, want wat de uitkomst ook zou mogen zijn, het zou voor hem een aantasting zijn van zijn eer.

Voor zijn verdiensten wordt D'Éon rijkelijk beloond, wordt benoemd tot ridder in de orde van Saint-Louis en heet sindsdien Chevalier D'Éon. D'Éon werkt daarna als spion in ballingschap in Londen.  Om niet te worden herkend, kleedt D'Éon zich voortaan als vrouw. Het bezit van Lodewijks geheime correspondentie over Lodewijks invasieplannen beschermt hem tegen verdere acties, maar D'Éon mag niet terugkeren naar Frankrijk. In Engeland, waar hij uit de verte de Franse Revolutie meemaakt, moet hij ten slotte als vrouw gekleed zijn levenseinde afwachten.

In Londen krijgt hij een hoge diplomatieke functie en maakt hij kennis met de vrouwenversierder en avonturier Giacomo Casanova. In zijn memoires schreef deze: ”Ondanks zijn grote politieke kennis en mannelijk gedrag, vermoedde ik dat er iets mis was met zijn manzijn',

Enige maanden later krijgt D'Éon onenigheid met de Franse ambassadeur Guerchy die hij in diskrediet brengt door het publiceren van diens geheime correspondentie. Hij beschuldigt Guerchy van een poging tot moord, waarop deze tegen hem een aanklacht indient wegens smaad.

D'Éon weet de sympathie te wekken van de Engelse bevolking, waarna Guerchy publiekelijk wordt uitgejouwd en zijn residentie met stenen wordt bekogeld. Ondertussen houdt D'Éon zich bezig met het schrijven van zijn uitvoerige memoires onder de titel Les loisirs du Chevalier d'Éon, die in 1774 in dertien delen werd uitgegeven in Amsterdam.

Nadat Lodewijk XVI  in 1774 op de troon is gekomen mag D'Éon terugkeren naar Frankrijk. Hij behoudt zijn pensioen, maar moet de geheime correspondentie met Lodewijk XV afdragen.

D'Éon verklaart fysiek geen man te zijn, maar een vrouw en verklaart als meisje te zijn geboren en als jongen te zijn opgevoed, omdat zijn vader Louis D'Éon alleen kon erven van zijn schoonfamilie als hij een zoon had. Lodewijk XVl stemt met deze lezing in. D’Éon mag zijn ridderlijke onderscheiding houden en krijgt een toelage om zich een damesgarderobe aan te schaffen, als hij belooft zich voortaan als vrouw te kleden en te gedragen.

In 1777 keert D'Éon terug naar Frankrijk, maar wordt voor zes jaar verbannen naar haar familiebezit in Tonnere (Bourgogne). In 1785 keert zij terug naar Engeland. Haar pensioen wordt door het Franse revolutionaire regime stopgezet en haar familiebezittingen in Tonnerre worden door de staat geconfisqueerd. Ook haar bibliotheek en sieraden worden in beslag genomen.

Nadat D'Éon in 1796 ernstig gewond is geraakt bij een schermtoernooi in Southampton, woont zij de laatste jaren van haar leven samen met een weduwvrouw. Wegens haar schulden wordt zij in 1804 wegens haar schulden voor vijf maanden opgesloten in een gevangenis. Door een val raakt zij verlamd en moet haar laatste dagen gedwongen het bed te houden. Op 21 mei 1810 overlijdt zij in armoede op 81-jarige leeftijd.

Na haar dood bracht een autopsie aan het licht dat D'Éon wel degelijk een man was geweest. Haar huishoudster zou uren nodig hebben gehad om van de schrik te bekomen. Sindsdien is er vlijtig gespeculeerd over wat hem kan hebben bewogen zich een groot deel van zijn leven als vrouw voor te doen. Het woord “transgender” bestond nog niet. De term 'eonisme', in de psychiatrie gebruikt voor mannen die zich als vrouw verkleden en gedragen, is van d'Eons naam afgeleid. Vandaag de dag is zij een icoon voor de Britse transgenders.

Over het leven van d’Eon schreeft Paul Claes het boek De Kameleon. - Uitgeverij de Bezige Bij, 2001