I februar 1920 reiste han på ny til Russland, mens det ennå var borgerkrig i landet. I Petrograd (St. Petersburg) møtte han Grigorij Zinovjev (1883–1936) før han reiste videre til Moskva. På tilbaketuren stanset han noen dager i Petrograd og besøkte der forfatteren Maksim Gorkij (1868–1936), ifølge egen dagbokberetning. Gorkij ønsket at Lied skulle appellere til Nansen og H.G. Wells (1866–1946) om å bidra med nødhjelp til de sultende i Petrograd (Nansen selv reiste samme sommer til Russland). Etter revolusjonen og nasjonaliseringen av Det sibirske kompani fortsatte han forretningsvirksomheten i Russland med et eget selskap, under Lenins nye økonomiske politikk (NEP) fra 1921. Han var blant annet agent for det amerikanske aluminiumsselskapet Alcoa. På vegne av Alcoa var Lied på jakt etter både råstoffet bauxitt til aluminium, og god tilgang til vannkraft for å produsere aluminium. I forbindelse med dette arbeidet hadde Lied flere personlige møter med Trotskij. Sammen med geologer reiste han til blant annet Ural og Tihvin, og undersøkte muligheten for vannkraftverk i Dneprostroj – som i 1927 ble åsted for bygging av vannkraftverket Dneproges. Etter Lenins død ble den økonomisk åpne NEP-politikken reversert, og Lied hadde ikke lenger myndighetens gunst. Lied fikk bare under tvil utreisetillatelse fra Sovjetunionen til Norge da faren lå for døden.