除此之外，因为佐尔格精通英、法、俄语，在很短的时间内又掌握了汉语和日语，所以和包括中国在内的很多居于上海的社会贤达人士都有了接触。而且在这一过程中，佐尔格物色了很多各方面的杰出人才加入了其间谍网，其中就包括当时日本《朝日新闻》驻华的记者尾崎秀实。这个人成为日后佐尔格在日本从事谍报工作最得力的助手，很多非常重要的情报都由他获得。
在建好了关系网和间谍组织之后，佐尔格很成功地获得了他想知道的一切情报。在这些情报中，包括当时国民政府军队的作战能力、武器配置、各派系之间的纷争以及大的外交方针政策；同时也包括美、英、法、日、德等列强的对华政策，它们在中国的实力对比等。除此还包括当时由中国共产党领导的苏区部分情况。
在总结汇报中，佐尔格着重提到了日本有进一步扩大对华战争的可能。当苏联政府收到这样一份详尽的报告时，对他的工作非常满意，并且命令佐尔格要着重留意中日关系。正当佐尔格进行下一任务时，却发生了一件事，并最终迫使其离开了中国。
年6月，共产国际派驻中国的牛兰夫妇被捕，中外着名人士包括宋庆龄、爱因斯坦等人都参与到了营救牛兰夫妇的行动中。最终，佐尔格亲自在其中周旋，挽救了牛兰夫妇的生命。然而在营救的过程中，佐尔格引起了国民政府当局的注意，为了安全起见，他不得不在1932年底离开了中国。
此后，佐尔格与中国的缘分并未就此终止。当他再一次踏上中国的土地时，这个国家正在承受着前所未有的苦难。
年底南京沦陷后，佐尔格出差来到中国，目睹了日军在中国犯下的滔天罪行。他对此义愤填膺，拍摄了大量日军施暴的照片，如今成为南京大屠杀的重要证据。
东京布网
回到莫斯科不久，佐尔格便接受了新的任务。
当时的日本在占领中国东北三省之后，表现出了咄咄逼人的态势，苏联担心受到日本的攻击，因此急需了解日本的战略动向，于是决定加强在日本的谍报组织力量，而有过在中国工作经历的佐尔格成为不二人选。
不过，1933年9月佐尔格踏上日本的土地时，其搜集情报的工作面临着巨大的挑战。因为当时的日本已经完全由军部把持，对内实行法西斯统治，并且积极备战、准备对外扩张。所以日本东京可以说成为了当时世界上戒备最森严的地方，尤其是将每个外国人都视为潜在的敌人。
机智的佐尔格很快找到了突破点。佐尔格有意接近了当时德国驻日大使馆的武官尤金·奥特上校。而这时佐尔格在一战中受伤的腿和获得的铁十字勋章发挥了很大作用，因为奥特上校也曾参加过一战，因此与佐尔格倍感亲近，两人很快成为了好朋友。不仅如此，佐尔格还帮奥特升了官，这让奥特更加信任和依赖佐尔格。
佐尔格利用其在日本的关系网，帮助奥特上校完成了他的情报工作，同时奥特将佐尔格对时局的精辟见解也讲述给了上司，这令上司大为赞赏。奥特很快继任了驻日大使。就是通过这样的途径，德国驻日本大使馆的大门完全向佐尔格敞开了，他可以毫不费力地获取有价值的任何资料。并且为了进一步掩饰自己的身份，他还加入了纳粹党，由此在德国大使馆的这张谍报网布好了。与此同时，佐尔格还布了一张更重要的网——佐尔格将触角伸进了日本的最高决策层。
佐尔格将在中国就已结识的日本记者尾崎秀实完全争取到了自己的间谍组织之中。尾崎秀实并不是共产党，但思想左倾，他反对日本的对外扩张战争，所以当年在上海时就曾无偿为佐尔格提供情报。回到日本后，尾崎秀实因发表了一系列引起轰动的评论文章，颇受当时的日本首相近卫文?赏识，近卫文磨将其聘为自己的顾问兼私人秘书，尾崎成为日本高层的智囊团成员。
有了接近日本最高决策层的这一路径，为日后佐尔格获取诸多重要情报铺就了异常重要的道路。除此之外，博学多才又不修边幅的佐尔格仍频繁出没于各种高级社交场合，从一些政客、幕僚在推杯换盏、海阔天空的聊天中获取只言片语的情报并加以整理。因此，佐尔格在不长的时间内，在东京就布好了一张非常完美的情报网，这张网一旦收拢，自然会有源源不断的情报“自动送上门来”。
在东京的收获
佐尔格自1933年至1940年的7年间，为苏联政府搜集了大量情报，其中很多都是能够左右世界历史格局的真实内情。在第二次世界大战爆发前，苏美英等大国特别关注德日等法西斯国家的一举一动，而对他们是否结盟更是极为关注。
回顾历史，我们知道德日在1936年签署了《德日防共协议》，矛头指向苏联，同时也是二战爆发前法西斯国家的进一步协调。但实际上苏联对于德日的联盟早就一清二楚，而情报的来源正是佐尔格。佐尔格到达日本之后，就一直密切关注德日两国之间的关系进展。当希特勒在欧洲、日本在中国加紧侵略的步伐时，它们两国之间的接触就日益频繁。这些动态都被佐尔格及时捕捉并发往了莫斯科。
年，佐尔格利用自己在驻日德国大使馆的特殊关系得知，德国和日本正在就结盟事宜进行最后的谈判。但此时，佐尔格却从大使以及使馆人员那里获取不到任何内容。
原来，为了保密，德国一方撇开了外事局和驻曰大使馆，派出了当时德国情报局局长卡纳里斯海军上将直接和曰方代表进行谈判。这让一向沉着的佐尔格也感到这件事变得非常棘手了。也许是天意或者是巧合，德国派到日本的一位名叫哈克的特派员曾经在飞机上与佐尔格有一面之缘。当时两人聊得非常投机。因此佐尔格借机接触哈克，边喝酒边叙旧时，佐尔格得知了德日谈判的几乎全部重要内容。于是苏联政府早在德日正式签署协议之前，便获知了内情。
这件事看似偶然，实际上是佐尔格长期布网的必然结果。1939年，随着德国入侵波兰，二战全面爆发。在短短一年多的时间里，德军横扫北欧，大败法国，几乎占领了整个欧洲大陆。此时日本也占据了中国大片的领土，并且德、意、日三国同盟已经形成，苏联处在腹背受敌的境地。佐尔格对于局势的发展非常担心，他冒险通过各种渠道抓紧搜集情报。
经过认真细致分析，最终他认为德国将会进攻苏联。于是在1940年底和1941年初，佐尔格曾多次电告莫斯科，表明自己的观点。然而令人不解的是，不知道斯大林是相信了苏德签订的《苏德互不侵犯条约》还是被当时德国进攻英国的假象迷惑了，佐尔格的情报并未引起他的特别关注，以致在德军入侵苏联的前期招致惨痛的损失。
