В июле 1943 года был направлен работать военным атташе в Канаду. Заботин добился значительных успехов в области атомного шпионажа через канадскую агентуру[2]. К концу войны Заботин работал в подготовке резидентуры на будущее. Однако, в 1945 году шифровальщик-перебежчик Игорь Гузенко выдал канадцам всю переписку Заботина[2].
Как пишет Павел Евдокимов, занимавшийся атомной разведкой «военный атташе в Канаде полковник Николай Заботин („Грант“) был разоблачен местной контрразведкой. Разразился большой скандал. Заботина немедленно отозвали, а советскому правительству пришлось извиниться за „личную инициативу резидента“». Сменил Заботина Ян Черняк[3].
Как пишет П. Евдокимов, в результате работы созданной по указанию Сталина комиссии по разбору предательства Гузенко, виновным признали полковника Заботина. Он, его жена и сын были арестованы и находились в лагерях[3].
После смерти Сталина Заботин получил освобождение и умер после переезда в Карелию[4].