У лютому 1921 Триліссер брав участь у роботі Х з'їзду РКП (б) в Москві, і Фелікс Дзержинський запропонував йому працювати в центральному апараті ВЧК, щоб налагодити систему зовнішньої розвідки. У квітні — листопаді 1921 року — завідувач Далекосхідного відділу виконавчого комітету Комуністичного Інтернаціоналу, вів роботу з експорту революції в Монголію, Китай і суміжні країни. З серпня по грудень 1921 року — начальник закордонної частини Особливого відділу ВЧК при РНК РРФСР.