中央分局委员兼组织部长。1935年8月，赴苏联莫斯科参加共产国际第七次代表大会。会后进入莫斯科列宁学院研究班学习，并且参加中共驻共产国际代表团的工作。1939年5月，陈潭秋化名“徐杰”，回国出任中共中央驻新疆代表和八路军驻新疆办事处负责人。陈潭秋、毛泽民、林基路等中国共产党党员执行中共的抗日民族统一战线政策，为发展新疆经济、文化，开展抗日救亡作出贡献。 1942年，盛世才公开支持蒋介石，由亲苏亲共转为反苏反共。陈潭秋向中共中央建议将在新疆工作的干部调回延安，保存革命力量。同时，陈潭秋还组织在新疆的中