即受命被派往日本，旨在搜集任何日本对于苏联和中国的下一步战略意图以及包括日本天皇在内的高层决策。
凭借德国博士身份的掩护，与德国驻日本大使奥特关系极好的佐尔格在日本高层可谓是畅通无阻、来去自如。以至于连日本在东京的高层人士和社会名流想要邀请风度翩翩的佐尔格还要看日程表排队，能够邀请到德国博士佐尔格出席宴会在当时的日本东京可是一件非常有面子的事情。
1937年，得知了日本攻占南京之后的佐尔格曾短暂回到中国，在极度愤慨中亲眼目睹了日军在南京的种种残忍暴行。
兼职德国法兰克福日报记者身份的佐尔格将这一幕幕场景全部记录在了自己的相机里，并发回德国国内和苏联留作证据，为日后揭开日军惨无人道又死不认罪的暴行留下了张张铁证。
时间到了1938年，在日本高层已经是如鱼得水的佐尔格赶在日本战备完成之前就拿到了极为重要的第一手情报，并紧接着将之发回了莫斯科。
得知了日本关东军正在为北上入侵积极做准备的苏联红军由此大幅度加强了戒备，凭借着佐尔格精准的情报在日本关东军之前完成了所有战备工作。
到了诺门罕战役爆发前最后一个月，四