В 1990-е годы он начал широко использовать в своей работе ранее недоступные исследователям архивные источники по внешней и военной политике СССР 1930—1940-х гг. М. И. Семиряга нередко был первым в изучении проблем, которые ранее были запретными. Особое внимание читателей привлекла его книга «Тайны сталинской дипломатии» (М.: Высшая школа, 1992), в которой была дана новая оценка политике советского руководства накануне Второй мировой войны и в её начальный период. В этой работе М. И. Семиряга, в частности, рассматривает обстоятельства заключения советско-германского договора о ненападении от 28 сентября 1939 года, предысторию советско-финской войны и другие темы. М. И. Семиряга первым в стране опубликовал секретный протокол к советско-германскому пакту и другие архивные документы аналогичного характера, в том числе касающиеся расстрела польских офицеров в Катыни.