1939年，盛世才終於批給了毛澤民四個月的假，讓他去蘇聯治病，恰好與從延安去蘇聯的劉亞樓等人同行。劉亞樓這次能去蘇聯，對他自己也是很意外的事情。因為這次去蘇聯中的大部分人是去治病的，比如李天佑，那句著名的“總預備隊不動”，就是指他的一縱。還有後來的四野特縱政委鍾赤兵，那句“把特縱坦克分隊加強在某某方向”指的就是鍾赤兵的特縱。鍾赤兵曾經三次截肢同一條腿，最後靠着獨腿走完長征。長征路上賀子珍曾經為了掩護傷員被飛機轟炸負傷，掩護的傷員就是鍾赤兵。和劉亞樓一路的只有盧冬生是身體健康、活蹦亂跳的，因為這倆人派去蘇聯就是學習的，作為未來的高級指揮員培養。
尤其是劉亞樓，去蘇聯之前，主席還特意安排他從抗大教育長的位置上到自己身邊來做圖書管理員，幫自己整理文件，並親自指導學習。劉亞樓也對得起這份關心，後來的成長非常快，三大戰役打完後總理的計劃把他留在總參任作戰部長，願意管事還敢管事的劉亞樓最終選擇了空軍司令。
到蘇聯後，毛澤民雖然當時的職務不很高，平時還用化名，但是蘇方人員很清楚他是毛澤東的親弟弟。毛澤民在蘇聯的第一件事情就是彙報新疆的情況和盛世才的態度，尤其是和中共代表鄧發之間幾乎無法調和的矛盾。最後蘇方更換了以收拾殘局能力強的著名的陳潭秋接替鄧發。本來鄧發在新疆應該還繼續工作四個月的時間，而且鄧發級別高，提前撤換他找不到合適的人，恰好陳潭秋從共產國際回國路過新疆， 就被留在了迪化（今烏魯木齊）接替鄧發。
陳潭秋曾經在順直省委，滿洲省委，新疆三次整理殘局
第一次彙報，毛澤民向共產國際彙報了邊區的情況，主要是政治和經濟方面，並未涉及軍事，其中還向蘇聯提出了工業援助的需求。毛澤民的彙報水平給共產國際執委會和蘇聯高層留下了很深的印象，為此共產國際的幹部部部長多次找他談話，希望他能彙報更多有關中國革命的信息。從這一點上，也可看出蘇聯對王明的不信任也已經產生，但是沒有詳實可靠的進一步的消息，還未放棄王明。毛澤民長期管經濟，談啥都有根有據有數字，有條有理有邏輯，這一點讓人很願意聽他的彙報。我們今天做PPT的人需要學習這一點。
也就是在這些談話中，毛澤民從共產國際幹部部部長馬特維洛夫那裏聽到了一個震驚的消息，李德根本不是什麼軍事顧問。隨後毛澤民就寫了一篇上萬字的有關博古李德錯誤的文章。
共產國際的季米特洛夫對毛澤民報告的詳實準確很滿意，隨後又要求毛澤民寫一份全面反映中共情況的報告。毛澤民這一次用了兩個月時間寫了一份差不多四萬字的報告，講了建黨18年以來的概略歷史，並對每個階段的錯誤情況及原因和危害進行了剖析。由於給他提供了共產國際和中國有關的大量文件，給毛澤民的懟人提供了大量的目標，報告中把王明懟的體無完膚。整個莫斯科期間，毛澤民總共寫了十萬字的各種材料，簡單總結下來就是各種有理有據的懟那些給中國革命帶來災難的人，雖然他只念過私塾。
1939年9月，總理飛莫斯科治傷，同機帶來的還有李德，於是毛澤民的懟人浪潮的巔峯開始上演，以至於李德二十多年後還對當時在會場的兩個人恨恨不已，一個是劉亞樓，一個是毛澤民。
這次批判會，李德做檢討，隨後總理陳述並做自我批評，然後劉亞樓就第一個發言。劉亞樓俄語好，腦子活，嘴利索。而且當時在莫斯科知道要批判李德，但是不能參會的紅軍指戰員中多人拜託劉亞樓到時候替他們多説兩句，出口氣。劉亞樓答應的甚是痛快，並表態，遵義會議我沒資格參會，這波可趕上了。批判會上，因為劉亞樓對紅軍的慘重損失有着切膚之痛，越説越來火，甚至指着李德鼻子痛罵：?“什麼鳥顧問，只會找女人，在‘獨立房子’裏逞威風，上了戰場竟是草包一個！?”注：李德在中國期間，多次提出要女人陪睡覺。陳士榘將軍回憶就提及此事。
第二個發言的是管後勤的總供給部部長楊至成，管後勤的人平時受氣最多，這次終於放開了開火。
最後是毛澤民，因為他剛剛寫了一整篇文章反應李德的問題，因此懟起來頭頭是道。李德整個人都狼狽不堪，被懟的臉色慘白，頭冒虛汗，坐立不安可又啞口無言。再加上毛澤民是最後一個發言，讓李德也像記住劉亞樓一樣深深記住了他。後來中蘇論戰期間，李德看到中蘇關係不好了，趁機跳了出來發難。他的回憶文章裏重點就提了毛澤民和劉亞樓。
這次審查之後，毛澤民、劉亞樓、林彪三個人共同執筆，就第五次反圍剿中的錯誤寫了一份報告，一共3000多字，不長，但是尖鋭的指出了幾個問題：
1. 李德如何成為太上皇的？
2. 博古不是中央委員，怎麼成為總負責人的？
3. 博古有這麼大的錯誤，為何他的幾個助手還擔任相當重要的工作？
4.《遵義會議》決議案，為何三年時間還未送到共產國際主席團？共產國際的中國代表團在幹什麼？
之後，毛澤民代兄長填寫了一份簡歷，主席母親的名字和毛永福毛永壽的名字也是這時候留下來的。
因盛世才批給的假期已經超了，毛澤民離開蘇聯返回新疆。隨蘇德戰場蘇軍不斷戰敗，盛世才開始有了自己的小九九。在那段時期，陳潭秋、毛澤民等人曾經多次向莫斯科共產國際請求撤退，但毫無迴音，只能繼續堅守崗位。終於盛世才翻臉了。