Isolé par ces manœuvres, le PCd'I renoue le dialogue avec les autres partis ouvriers à partir de 1934, lorsque, sous l'impulsion de Staline, l'Internationale communiste fait volte-face et préconise la stratégie de Front populaire face à la montée du fascisme en Europe. Comme en France et en Espagne, les communistes italiens rouvrent le dialogue avec les socialistes et signent un pacte d'unité d'action antifasciste. Au même moment, un « Appel aux fascistes » très controversé paraît dans le journal du PCd'I à Paris, "Lo Stato Operaio". Le texte, qui serait inspiré par Togliatti, appelle à la réunion des communistes et des fascistes autour du programme de Mussolini en 1919, tout en dénonçant les trahisons du Duce vis-à-vis de ce dernier et le rapprochement avec l'Allemagne nazie. En 1935, le parti mène une campagne contre l'invasion de l’Éthiopie. Mais en août 1939, le pacte germano-soviétique brise la fragile entente antinazie entre communistes et socialistes et pousse de nouveau le PCd'I à une volte-face, l'obligeant à justifier l'alliance entre l'URSS et l'Allemagne. Togliatti lui-même, alors à Paris, est condamné à la prison à la suite du pacte, mais n'est pas reconnu, et rejoint Moscou après quelques mois de détention. De nombreux militants communistes sont de plus arrêtés en France après l'invasion de la Wehrmacht. L'entrée en guerre de l'Italie et, surtout, l'invasion de l'URSS par Adolf Hitler, permettent ensuite une normalisation de la situation et un nouveau pacte d'unité d'action entre communistes et socialistes italiens, signé à Toulouse en 1941. En parallèle, le parti est dirigé uniquement par Togliatti après la dissolution du Comité central et du Bureau politique en 1940. Le , après la dissolution de l'Internationale communiste, il prend officiellement le nom de Parti communiste italien (PCI).