了1907年他才如愿被派往中国，担任驻外武官的副官，进行情报任务。松井于1907年至1911年间在中国工作，1915年至1919年则转驻上海。1921年，日本出兵西伯利亚时再任驻海参崴参谋军官。1922年至1924年，松井再度回到中国，担任奉系军阀首领张作霖的顾问，同时兼任「哈尔滨特务机关」机关长，为关东军做了大量情报工作。由于在中国服役的丰富经历，松井被公认是日本陆军最重要的「中国通」之一，他对中国事物与诗歌的热爱也在军中广为人知。因职务所需，松井时常往返中国各地，这使他结交许多中国军政界的朋友，例如他和