周恩来曾几次会见季米特洛夫，打消了共产国际一些领导人的顾虑——他们担心中国共产党会因为把工作重点从城市转到农村而远离工人阶级。周恩来讲述了在城市中开展工作的困难，介绍了中国共产党长期以来在农民中间成功开展工作的传统，并向他们保证说，中国共产党在毛泽东的领导下，正在一步步无产阶级化。他向季米特洛夫通报了王明放弃中共在抗日统一战线内部的独立自主、主张与蒋介石无条件合作的错误。周恩来还参加了共产国际对李德问题的审查，了解了共产国际各支部的工作情况，会见了共产国际一些著名的活动家，并在高级党校讲课。
12月29日，他为共产国际撰写的《中国问题备忘录》完稿，全文共5.5万字。备忘录详细介绍了中国抗日战争的现状，说目前中共遇到一系列困难，主要是国民党的反共、投降活动和腐化，加上日本侵略者的诱降、英法的妥协，致使投降与分裂成为主要危险。备忘录还系统介绍了两年半来的抗日战争中中国抗日统一战线的情况。
经过周恩来的工作，共产国际执行委员会主席团作出了关于中共代表团报告的决定，肯定中共的政治路线是正确的。执行委员会主席团强调指出，中共为组织抵抗日本侵略及争取中国人民民族解放战争，不论对中国人民以及别的国家的劳动者——特别是对殖民地和附属国人民有着巨大的意义。共产国际执行委员会主席团向共产国际各支部提议：展开最广泛的同情和支持援助中国人民抗日斗争的运动，并把这一运动同国际无产阶级反对帝国主义的战争的斗争结合起来。
1940年元旦晚上，周恩来还出席了共产国际举行的新年联欢会。1940年1月8日，周恩来在青年共产国际执委会书记处会议上，作关于中国青年运动的报告。1月28日，周恩来受中共中央委托致信斯大林，信中指出，由于国民党内投降、分裂倾向加剧，国共统一战线正面临危险。
周恩来从1939年9月至1940年3月，在苏联共待了六个月，他一系列的活动，其实是在医治共产国际的心病，共产国际当时不相信毛泽东的农村包围城市的革命理论。周恩来将毛泽东1939年9月1日《关于国际形势对新华日报记者的谈话》带到共产国际，共产国际对此很称赞，说中共领导正确，给了他们很大的支持。
周恩来在苏联期间，同任弼时一起就中共“七大”的召开时间、新中央的人选及一些人员的安排使用问题，重新进行了慎重而全面的研究，他们的意见得到了中共中央的原则赞同。
周恩来还有一项最重要的工作是保护好革命的后代。当年他在白区经常做的一件事，就是搜寻烈士遗孤，安排抚养。他常说：不这样我怎么能对得起他们的父母？他在延安时亲自安排将瞿秋白、蔡和森、苏兆征、张太雷、赵世炎等烈士的子女送到苏联上学。这次又把刘少奇、高岗等人的孩子带到苏联，在与斯大林会谈时提出了保护要求，达成协议：这批中共子弟在苏联只求学，不上前线（苏联国际儿童院中其他国家的子弟，在前线共牺牲了21名）。这恐怕是当时世界上两个大人物达成的一个最小的协议。可见周恩来的苦心。
在莫斯科，周恩来代表毛泽东对李德30年代在中国指导中国革命中的种种错误提出控诉，并向共产国际转达了毛泽东的要求，将李德从第三国际驱逐出去。
毛泽东让周恩来带了两封给亲人的信，第一封是给毛岸英、毛岸青的，还有一封则是给两年前与毛泽东吵翻去苏联治病的贺子珍的。信中说，“今后我们就是同志了……”贺子珍那年30岁。
1940年春天，周恩来身着粗呢西服回到了中国，带回了一架电影放映机和五部苏联电影胶片。
即便进行了如此医治，但周恩来的手臂恢复完全自如已不可能，右臂已半残。
延河坠马，终使右臂残疾，其中真相周恩来生前连邓颖超都未曾吐露。历史之谜沉寂了38年即在周恩来逝世后大家（包括邓颖超）才知道了真相：原来此事与江青有关。（孟红）
