苏联的周恩来安排，进入苏联国家政治保卫局（简称格别乌）受训。1929年10月到1938年3月，奉派到西伯利亚国家安全部门工作师哲本来按计划要在1931年回上海，但顾顺章叛变导致上海的中共中央机关受到破坏，师哲回上海的计划从而落空。师哲原拟回国到湘鄂西苏区贺龙部队任政治干部，受阻后中共中央改派夏曦前往（夏曦后来在湘鄂西苏区推行了极左的肃反）。在西伯利亚国家安全部门，师哲的主要任务是审查间谍及监视处置越境的中国人。中国抗日将领马占山赴苏联后被宣布为汉奸，曾吓得跪在师哲面前，后来师哲曾充当软禁马占山的“监护人”。