Niekorzystny dla generała Petraeusa bieg wydarzeń wywołała zazdrość jego kochanki, Pauli Broadwell. Wiosną tego roku wysłała serię e-maili z groźbami do innej kobiety, która w jej przekonaniu próbowała flirtować z szefem CIA. Kobieta ta powiedziała o e-mailach znajomemu z FBI, który ustalił, że autorką gróźb była Broadwell. Śledczy następnie natrafili na seksualną korespondencję między Petraeusem a Broadwell. Według dziennika "Washington Post", jednym z powodów, dla których FBI zaczęło dogłębniej badać sprawę, był sposób porozumiewania się kochanków. Otóż logowali się do tej samej skrzynki e-mailowej i zostawiali sobie wiadomości w formie roboczej. Ponieważ nigdy nie były one wysyłane, miały być trudniejsze do przechwycenia. Taką metodę komunikacji często wybierają terroryści. Już po wykryciu romansu, FBI badała, czy doszło do złamania tajemnicy państwowej. Dowodów na to jednak nie znaleziono. Generał Petraeus był więc przekonany, że sprawa zostanie zamknięta, ale niespodziewanie alarm podniósł oficer FBI niższego szczebla, który myślał, że afera została wyciszona. Dopiero wtedy FBI powiadomiło prezydenta Baracka Obamę i jego doradców, co doprowadziło do dymisji szefa CIA.