1937年，日军攻占南京后，佐尔格曾短暂回到中国，亲眼见证南京大屠杀，将拍摄下来的一幅幅骇人照片寄回德国。
1938年，根据他的情报，莫斯科知道关东军正在积极准备向苏联发动武装入侵，提前加强了战备。哈勒欣河之战前夕，关于关东军部署、武器装备、战争物资的运输等详细情报，又被及时送到了莫斯科。开战后，苏军获胜。日本被迫与蒙古人民共和国签订停战协定。
1941年8月23日，日本最高统帅部在东京开会，作出“今年不向苏联宣战”的决定。佐尔格立即向莫斯科报告了会议情况。斯大林从东线抽调准备用于对付日本进攻的11个步兵师约25万人到西线作战，将德军遏制在莫斯科城下。约在1941年10月中旬，佐尔格又向莫斯科报告：日美关系相当紧张，日本不可能几周内向苏联开战。
佐尔格为了分析战争而钻研日本政策、计划，其详尽无遗和准确无误，真可谓达到了尽善尽美的程度。凡是他搜集到的情报都要相互验证，全面考虑，仔细加以分析。他工作之认真细致，堪称谍报活动的楷模。
佐尔格在集中精力搞情报工作的同时，自然不会忘记自己是“记者”。凭借自己敏锐的观察力和准确的判断力，他给《法兰克福日报》发回不少高质量的稿件，使自己在德国的声誉日增。
