Fra 1940 til 1942 studerte Markus Wolf ved høyskolen for flykonstruksjon i Moskva og deretter ved Kominterns partiskole i Uralområdet. Wolfgang Leonhard var en av hans venner fra denne tiden, de gikk blant annet på samme gymnas i Moskva. Fra 1943 var han redaktør og oppleser for den sovjetiske krigspropagandakringkasteren som vendte seg til befolkningen i Tyskland.