焼成工程では調合原料を焼成しクリンカーを製造する。石灰石、ケイ石、粘土および鉄原料の混合物は化学反応を起こし、水硬性を有するクリンカー鉱物に変化する。焼成工程では熱効率を高めつつ焼成反応を完結させる（クリンカー中のフリーライム量を少なくする）ことに注意が払われる。原料の加熱方式には、サスペンションプレヒーター (SP) 方式またはニューサスペンションプレヒーター (NSP) 方式と呼ばれる2種類がある。前者では4段ないし5段のサイクロンを上下に連結し、ロータリーキルンのバーナーから供給される燃焼排ガスにより原料を予熱する。後者ではキルンのメインバーナーだけでなくSP最下段部にもか焼炉があり、ここで原料の加熱を積極的に行い石灰石の脱炭酸を促進する。現在、NSP方式は熱効率と生産性に最も優れた加熱方式である。燃料には微粉炭を使用するのが一般的である。ストレージサイロに貯蔵された原料はプレヒーター上段より投入され、プレヒーター下段（上流側）からの熱風により予熱される。各ステージで熱交換してプレヒーター下段に到達すると1000℃前後でか焼され、石灰石の脱炭酸が進行する。次にロータリーキルンの最高温部（焼成帯）で1450℃以上の温度で焼成され、ここで原料どうしの最終的な化学反応（クリンカー鉱物の生成反応）が進行する。このとき、焼成物の一部が融液となり造粒が進む結果、塊状のクリンカーとなる。クリンカーはバーナー下を通過するとクリンカークーラーに落ち、直ちに冷却される。クリンカーの融液はクリンカー鉱物（特にエーライト）の生成反応を促進し、塊状物を形成するために有用である。焼成時の融液の割合は液相度LP（融液量、percentage Liquid Phase）で表現される。適切な液相度は15 - 25%とされている。焼成後のクリンカーを急冷するのは、ビーライトの常温安定相への転移を防ぐためである。ビーライトにはいくつかの多形がある。高温で安定なα型、α'型、β型は水硬性を有するが、γ型は水硬性を持たない。また、高温型からγ型へ転移する際には「ダスティング」と呼ばれるクリンカーの粉化現象が生じ、クリンカーのハンドリングが困難となる。クリンカー焼成反応を完結させるために理論的に必要なエネルギーは、原燃料およびクリンカー鉱物組成により異なるが、標準的には400 - 420Mcal/t-cli.と言われている。実際の国内セメント工場における熱量原単位は750Mcal/t-cli.前後となるので、燃焼系統の廃熱を原料工程での乾燥に用いるなど、エネルギー効率の向上が図られている。
1936年11月25日に締結されることになる日独防共協定に対しては、ディルクセン大使とオット大佐に対し、「協定反対の方向に向けていくように、できる限り努力した」。このとき用いた方法は「ビスマルクの政策、つまり英仏に敵対して露と同盟するというドイツの伝統的な政策」を彼らに思い出させることであった。1938年にはオイゲン・オットがドイツの全権大使となる。ゾルゲは大使館内に個室を与えられて政治顧問にまで推薦された。1938年6月、GPUの将校であったゲンリフ・リュシコフが満州国に亡命、関東軍の保護を受ける。彼は日本側の最初の尋問で、シベリアにおける国内の反対運動の構成について詳しく説明し、ソ連の国内情勢について語った。この情報は、日本側からショル大佐に廻され、ショルがそれをゾルゲに見せた。ゾルゲは、リュシコフの日本側に対する供述の予備的な結果を要約して、無線通信をモスクワに送った。ショルはベルリンに電報を送り、東京へソ連専門家を至急派遣するよう要請した。ヴィルヘルム・カナリス提督の特使として、ドイツの軍事情報機関からグライリング大佐が到着すると、2度目の尋問が始まった。その結果は「リュシコフ・ドイツ特使会見報告及び関係情報」と題する100ページほどの覚書に要約された。ゾルゲはショルからその文書を借りると、重要な部分を写真に撮影し、そのフィルムを送達するべきかどうかの指令を待つという無電をモスクワに送った。1938年9月5日付の電報は、「カナリスの特使が日本陸軍より受領予定の文書の写し、ないしは特使がリュシュコフより個人的に受け取った文書の写しを入手するため全力を尽くし、あらゆる手段を利用せよ。これらの文書が入手できたならば直ちに報告せよ」というものだった。そのフィルムはやがて伝書使を通じて送られたが、その内容は、リュシコフの供述によってソ連の最高レベルにどの程度の損害がありうるかを明らかにしていた。1939年5月、ノモンハン事件が起きると、宮城とヴーケリッチが関東軍の動向を探るため、満州に渡る。新京に到着した宮城は、革新主義思想の持ち主で関東軍司令部付の小代好信伍長から情報を聞き出す。第2次世界大戦開始後は、情報や活動資金の受け渡しは日本国内でおこなわれるようになり、その役割を担ったのは外交特権を持つ駐日ソ連大使館員であった。たとえば、1940年はじめに新橋演舞場でクラウゼンから資料を受け取り、活動資金を渡したのは二等書記官のヴィクトル・ザイツェフであった。1940年7月に成立した第2次近衛内閣において松岡洋右が外相に任命されたことは、ドイツとの正式な同盟締結にむかって新しい積極的な局面を迎えたことを示していた。極東問題についてのリッベントロップの特別顧問ハインリヒ・ゲオルク・シュターマーは、東京でオットと予備的な意見交換を行い、ベルリンでドイツ政府と駐独大使大島浩の会談が行われた後、9月初めに東京に来て、交渉を開始した。1ヶ月の討議の後、イタリアも含めた三国同盟が東京において調印された。この交渉の重要な点は、同盟は英国に対して向けられ、アメリカが対独参戦した場合は、それにも適用されるということにあった。ゾルゲは、この交渉の要点について、オット、シュターマーの両者から聞いて知っており、モスクワに報告するにあたって、同盟はまず英国のみを目標にしていることを協調した。三国同盟調印の際、無線電話で祝辞が交換されたついでに、リッベントロップが松岡をヨーロッパ訪問に誘った。日本の内閣と軍部は、この招待に対する態度で対立し、数回の政府会議を経て、1941年3月にようやく松岡がベルリンに出発する。それは、独伊と正式の条約を結んではならない、日本としての約束を与えてはならない、という厳格な制約を付した指令を与えられてのことである。数日遅れて、オットもその後を追った。尾崎は、友人の西園寺公一から松岡の訪欧に関する指令授与に至る内閣内部の討論についての詳しい情報を得ていた。1941年5月にドイツ陸軍省の特使リッター・フォン・ニーダーマイヤー(de:Oskar von Niedermayer)大佐が東京に到着。彼は前駐日ドイツ大使ディルクセン博士からゾルゲに宛てた紹介状を持参していた。これによりドイツの対ソ戦争開始の方針を知る。さらにドイツ参謀将校でゾルゲの友人であるショルが決定的な証拠を持ってベルリンからやってきた。彼は確定された独ソ間の戦争に関して取られるべき必要な諸措置についての駐日ドイツ大使宛の極秘指令を持っていた。ゾルゲは酒の席でショル自身からこの情報を得た。5月15日には、クラウゼンの家から、6月22日が正確な攻撃予定日であることを打電した。