1936年，潘汉年根据中央指示，在莫斯科与国民政府驻苏武官邓文仪进行接触，表明红军联合抗日主张，拉开了第二次国共合作谈判的序幕。西安事变前后，潘汉年以我党联络员和谈判代表的身份，到南京、上海等地沟通联络，为西安事变的和平解决做出了贡献。

抗日战争时期，潘汉年在上海、香港等地领导对日伪情报工作。1941年6月22日，德国法西斯向苏联发动战争。当时苏联很担心日本同时北进攻击苏联，形成东西两面作战的危急局面。苏联的胜败对全世界人民和我国革命事业影响极大，毛泽东曾说过，如果苏联失败，世界将进入一个黑暗时期，蒋介石亦准备在日苏战争爆发时对付我们。

蒋介石就认为德国进攻苏联，日军必北进与之配合，八路军和新四军的敌后主力也势必北调抗日，以策应苏联腹背受敌的局面，而国民党则可堂而皇之地以“收复失地”的名义坐收渔人之利。这种情况下，抗日民族统一战线面临极大困难。

因此，中央高度关注日军战略动向，甚至多次用“万万火急”的形式通电各情报系统，要求动用一切力量注视日本军事政治动态。

图为抗日战争时期的上海。

当时，潘汉年情报系统在上海积极发挥在搜集国际政治情报、观察日本军事动向方面的特殊优势，加大选调和培养精通外语的活动人才，从与国际人士的接触中获得情报。苏德战争爆发后不到一周，潘汉年系统就获取情报，并判断日本暂时不会进攻苏联，相反会加紧南进，迫使国民党言和。

其中，潘汉年系统获取的一条情报，称日军的油料储备只剩下30天了，很有可能会南下印尼获取石油。为核实这一消息，潘汉年决定打探一番。

潘汉年敏锐地注意到，上海很多橡胶厂突然有大量订单，要求赶制胶鞋、雨衣、枪支皮套等。潘汉年就此进一步断定，日军是南下不是北上。

此后，随着事态的演变，潘汉年系统又不断报回有价值的情报，为党中央和苏联作出决策提供了重要参考。延安方面曾表扬说：德攻苏后，你们答复说日本绝对不会向苏进攻，延安对此认为很有参考价值并致谢。