派归国，赴内蒙古西部工作。三人领导小组改组为中共内蒙古西蒙工委，佛鼎出任中共内蒙古西蒙工委书记。任内，他迅速成立了中国共产党的基层组织，并发展了不少党员，将一些青年如高凤英、毕力格巴图尔等人送到蒙古人民共和国党务学校学习。1930年9月，佛鼎奉命赴乌兰巴托参加了内蒙古人民革命党的代表会，作《关于内蒙古革命与武装斗争问题》的报告。1930年11月末，佛鼎赴莫斯科，向共产国际、瞿秋白及周恩来汇报内蒙古的革命形势。随后，中共中央驻共产国际代表决定，王若飞和吉合回内蒙古展开工作，佛鼎留在莫斯科共产国际东方部从事