胡济邦在苏联，遵照临行前党的指示，利用合法身份，通过外交途径，致力于中苏文化交流，结识众多的文化艺术界知名人士。如与列宾齐名的画家苏里科夫，著名油画家康恰罗夫斯基等，都和她是很好的朋友。她还拜康恰罗夫斯基为师，学习油画。康恰罗夫斯基十分喜爱这位才华横溢的中国女外交官，特地为她画过两张肖像画。当年，让苏联人民大饱眼福的中国艺术展，先后在莫斯科、列宁格勒展出，事无巨细，都由胡济邦一手操办。她热心相助袁牧之、陈波儿赴苏学习戏剧、电影。后来，袁牧之筹建中央电影局，任局长，陈波儿组建东北电影厂，创建北京电影学院，为我国电影艺术事业做出了很大的贡献。
胡济邦到苏联去，党组织指定曹亮为她的组织联系人，两人还约定了通讯代名和暗语(曹的代名为君碧)。但胡济邦到莫斯科后连着几个月都没有接上党的关系，这可把她急坏了！几次写信回国，向曹亮询问情况，谁知，原因是帮她带组织关系的两位同志因故未去苏联。1936年冬天，曹亮将这一情况告诉夏衍，请他为胡济邦介绍组织关系。夏衍通过秘密途径请史沫特莱托一位海员带信给在莫斯科的萧三，萧三很负责任地找胡济邦谈话，并把她介绍给苏联方面。以后胡济邦多次向苏联同志提出要求会见中国党组织，但每次苏方都说因工作性质需要特别保密，不宜与其他人发生联系。除工作外，苏方也经常为胡济邦组织马列主义的理论学习，介绍国内斗争情况、国际形势，苏联同志解释说：这就是“特殊的组织关系”。
在莫斯科的悠长岁月里，胡济邦继续为党的事业奔波。经常提供在国民党驻苏使馆以及国民党访苏代表团方面取得的情报。其中许多内容都涉及国民党的反共阴谋。虽然没有和中共党组织取得直接联系，但胡济邦时刻牵挂着国内。1937年，胡济邦委托由英伦回国、途经莫斯科的于炳然(解放后曾任重庆市公安局长)带给曹亮250美元，信中暗示是她交的党费。之前，约在1935年底，胡济邦也将自己出国置装节约下的300元交了党费。
在胡济邦的精心安排下，茅盾夫妇1946年12月25日抵达莫斯科，正式访问苏联。茅盾抵苏后的第三天下午，胡济邦以中国大使馆女秘书的身份来看茅盾，交给他一张请柬，说：“傅秉常大使请您和夫人在1月3日晚上去大使馆赴宴。”
宴请结束，在返回旅馆的汽车上，胡济邦对茅盾说：“苏联方面对您这次访问很重视，你们到达的当天晚上，莫斯科电台就作了广播，第二天《真理报》又发了消息，并且派出叶洛菲也夫这样的高级官员来陪同，这是很少见的。”胡济邦的话也引起茅盾的深思。是呀！他心想，也许这就是傅秉常要宴请我的原因。但他始终没有察觉这位年轻的使馆女秘书在其中所起的关键作用。
郭沫若在《洪波曲》一书中几十处提到胡济邦：……胡济邦拿着一架战利品康太克斯(一种德式照相机)，夹在记者群里拍摄，照我的相。主席台上的主人们，斯大林、莫洛托夫、加里宁，其他几位常见的苏联领袖都先后出席了。……我不通俄语，只能靠胡济邦。彼大使、米参事、罗申武官、伊三克秘书都在。苏联一位导演家很愿意导演一个中国戏，胡济邦便推荐我的《屈原》……
1949年3月，国民党驻苏使馆起义，4月，阔别故土13载的胡济邦以赴欧学习为名离开国民党驻苏大使馆，乘飞机经瑞士抵香港回国。中途胡济邦考虑到路途遥远，在境外时常停留，尤其是到香港后还要待命，有诸多意外。机智的胡济邦在途经瑞士时，将不便随身携带的美元、金洋90枚等存入瑞士银行保险箱，回国后即向组织报告。1953年2月，由我驻瑞士使馆取出了这批美元，胡济邦把这笔外汇折算成人民币全部捐献给了外交部幼儿园。
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