共合作期间，中共中央决定派人率一批干部及青少年到苏联工作、治病、学习。林利及其四妹经西安、迪化（今乌鲁木齐）抵达苏联莫斯科。同行的大人有：蔡畅（李富春妻子，林利自幼的干妈）、金维映（邓小平前妻，李维汉妻子，李铁映之母）、马明方（时任中共陕北省委书记）、卢冬生（八路军358旅旅长）、方志纯（方志敏烈士的堂弟）；同行的孩子有：大宝（郭亮烈士之子）、小宝（张太雷烈士之子）、转转（或称娟娟，蔡和森烈士之女）。本来中共驻共产国际代表任弼时担任总带队，到迪化后，任弼时与妻子陈琮英先行赴苏联。其他人随后才到苏联。林利