1931年4与月26日，当钱壮飞得知顾顺章叛变后，迅速将情报交由他的女婿刘杞夫送到上海李克农手中。李克农瞬间察觉情况万分危急，必须以最快速度将情报交给党中央。李克农是和时任中共情报部部长的陈赓单线联系的，而此刻不是他们定期碰面的日子。形势危急，已经不容许半点拖延!李克农灵机一动——可以先找到江苏省委，找到省委就可以找到陈赓，这样情报就可以送到党中央了。
从钱壮飞得到情报，到李克农将情报及时传递给党中央，再到周恩来等果断决策紧急撤退，通过环环相扣的一连串动作，我党得以免受摧毁性打击。国民党特务军警大规模搜捕，结果扑了个空，陈立夫哀叹：“抓住周恩来，只差五分钟!”在南京的蒋介石极为恼火，破口大骂：“娘希匹!”
顾顺章事件之后，李克农的身份暴露，国民党的特务多次密谋抓捕甚至暗杀他，都以失败告终。而身体敦实、一副书生长相的李克农，还多次上演“整特务”的好戏。有时候看到有特务扮装成黄包车车夫来盯梢，胖乎乎的他立马坐上车去，专挑难走的路，累得车夫叫苦连天;看到有服务生东张西望，一脸“特务相”，他就故意写几张纸条扔掉，引得特务满城乱窜。
1941年4月，毛泽东曾对李克农的女儿李冰说：你的父亲是大特务，不过他是共产党的大特务。
和张国焘“捉迷藏”
党中央撤离上海后，李克农来到江西革命根据地，担任江西省保卫局执行部长。长征途中，李克农还是唯一一个拿相机的人，可惜他拍过的那些珍贵的胶卷当时没有条件冲洗，在国民党搜查八路军贵阳办事处时遗失，是他终生的遗憾。
到达陕北后，李克农主要负责与东北军的联络工作。作为中共方面的代表，他曾前往东北与张学良秘密会谈，并与东北军达成秘密协议，建立电台联系。1936年，李克农和刘鼎密切合作开辟了“瓦窑堡—肤施(延安)—甘泉—洛川—西安”地下秘密交通线，加强了苏区与外界的联系。就是通过这条线路，李克农用张学良提供的卡车将美国著名记者埃德加·斯诺秘密送到苏区。在斯诺后来出版的著作《红星照耀中国》中，纪录了包括毛泽东在内的红军领导人的风采，其中也有李克农的传奇经历。
不久，李克农离开陕北，转战武汉。
1937年4月8日，汉口日本租界89号，这是八路军武汉办事处，也是中共长江局机关所在地。时任秘书长的李克农收到陕甘宁边区政府主席兼八路军驻西安办事处主任林伯渠发的一封电报——“张国焘借祭黄陵之机擅自到西安，并不住办事处!”电报中还报告说，国民党方面已安排张国焘乘火车去汉口。李克农将情况反映给周恩来，决定在汉口截住张国焘。