1941年3月底；李克农返回延安，向毛泽东、朱德汇报工作后，毛泽东在杨家岭自己的窑洞里请李克农一家人吃饭。席间，毛泽东对李克农的女儿李冰开玩笑说：“你知道你父亲是干什么的吗？”20岁的李冰睁大眼睛回答：“八路军驻桂林办事处处长呗！”毛泽东哈哈大笑：“错了，错了，你爸爸是个大特务，不过是共产党的‘大特务’！”
在延安，毛泽东亲自点将，李克农担任了中共中央社会部副部长（部长是康生），并兼任中央情报部副部长，直接负责中央领导人的安全保卫和情报工作。
1945年8月13日，毛泽东在党的高级干部会议上作了《抗战胜利后的时局和我们的方针》的报告，指出随着日本投降，蒋介石要“下山摘桃子”，抢夺胜利果实，内战一触即发。然而就在报告的第二天，即8月14日，毛泽东出乎意料地收到了蒋介石一封电报“万急，延安，毛泽东先生勋鉴：倭寇投降，世界永久和平局面可期实现，举凡国际国内各种重要问题，亟待解决，特请先生克日惠临陪都，共同商讨。事关国家大计，幸勿吝驾，临电不胜悬盼之至。蒋中正。未寒。”按惯例，国共和谈都是国民政府的外交部长王世杰电邀周恩来出面，而现在蒋介石亲自出马，令人一时摸不清他的意图。毛泽东手持电报思索着。“老蒋葫芦里卖的什么药？”他急忙找来李克农，把这个任务交给了他。
蒋介石在给毛泽东发电报的同时，还给国民党军令部派驻延安的两个联络参谋周励武、罗伯伦发了一份密电，让他们密切注视毛泽东的答复意见，于是这二人在延安四处打探毛泽东的动向。李克农很快把注意力放在这两个联络参谋的身上。他相信，蒋介石电邀毛泽东赴重庆谈判，一定会密令此二人加紧活动，收集延安方面的情报，因此从他们的来往密电中便可以洞悉蒋介石此举的心态和目的。然而，他们使用的密码是独有的，边区保安处曾经尝试过破译密码始终没有成功。李克农获悉他们的密码本锁在招待所房间的箱子里，便布置服务员暗中配了一把钥匙，将密码本偷出来抄下。于是，李克农果断命令：严密监视周励武、罗伯伦，特侦部门日夜监听，侦破这部电台与重庆的联络。8月15日晚，受李克农指挥的情报系统从重庆获悉，明天一早各报要全文公布蒋介石致毛泽东的“寒电”。李克农向毛泽东作了汇报，并告知已获取了密码，可以破译重庆与延安间国民党特务的电讯联络。毛泽东高兴地说：“蒋介石看我沉默，便展开了舆论攻势。我起草电文回复蒋介石。”次日，毛泽东发出给蒋介石的“冼电”：“未寒悉。朱德总司令本曾有一电给你，陈述敝方意见，待你表示意见后，我将考虑和你会见的问题。”随后，毛泽东在枣园接见了周励武、罗伯伦，告诉他们先不准备去重庆，等蒋委员长复电后再作考虑。李克农很快侦听到周、罗发给重庆的电文，他们汇报自己会见毛泽东的经过，“毛绝不会去重庆。延安根本没有任何毛去重庆谈判的迹象”。蒋介石接报后说道：“果然不出所料，毛泽东绝不敢来重庆。”由此重庆与延安之间，围绕毛泽东来不来重庆展开了一场斗智的较量。
