Generalmajor Valerij Shajtanov ska enligt misstankarna ha inhämtat underrättelser åt den ryska säkerhetstjänsten FSB.
Enligt SBU-chefen Bakanov greps den misstänkte efter en lång och komplicerad utredning. Bevisen sägs vara "odiskutabla", och består bland annat av både ljud- och bildupptagningar.
Nu förbereds ett åtal för landsförräderi och terrorbrott mot generalmajoren.
Han ska bland annat ha överlämnat hemliga uppgifter om trupper som slåss mot de ryskstödda separatisterna i östra Ukraina.
Vad gäller de planerade terrordåden ska Shajtanov ha utlovats 200 000 dollar och ett ryskt pass i utbyte.
Han misstänks också för mordplaner mot tjetjenen Adam Osmajev. Denne har varit frivilligt befäl i strider mot separatisterna i öst och anklagats för att ha försökt mörda Rysslands president Vladimir Putin.
Osmajev har själv överlevt två mordförsök men i det andra, i oktober 2017, dödades hans fru Amina Okujeva.