Senere, sommeren 1943, kom han i kontakt med kretsen rundt Carl Friedrich Goerdeler og motstanden mot Adolf Hitler. De to drøftet muligheten for en separatfred med Sovjetunionen. Senere drøftet Schulenburg med Henning von Tresckow hvordan han eventuelt kunne sluses gjennom frontlinjene i øst for å forhandle med Stalin om en separatfred.