國民黨為何如此重視密電工作呢？“九?一八”事變後，日軍侵占東北三省，氣焰囂張。溫毓慶與宋子文一樣，親美英而又堅決主張抗日。鑒於宋子文已找蔣介石談過，要求重視研究日本外交密電，溫毓慶就用英文寫就幾千字的建議書，準備上呈。因為他的中文不太行，於是叫王維鈞譯成中文並用毛筆抄出一份，爾後交宋子文呈蔣介石。在這份建議書中他建議，研究日本使領館人員在我國所拍發的往來密碼電報，收集日本使領館人員在我國內地以及南京大使館來往密電，還建議先行聘請少數人試辦。三個月後，蔣介石批示“照辦”，每月批撥經費1800元，增編人員由溫毓慶選定。此項專門研究工作於1934年底開展，在電政司內加設了密碼檢譯所，對外則保密，連牌子都不掛。
楊肆的表弟王維鈞比楊肆本人高二屆，於1932年畢業於光華大學化學係。那時就業極為困難，後經光華大學教授顏任光介紹，始得進入上海國際電訊局工作。王維鈞思想進步，學生時代參加過抗日遊行示威和抵製日貨等運動，是個熱血青年。溫毓慶對他另眼相看，有意要培養他，讓他做了自己的助手。王維鈞站穩腳跟後，知道楊肆對排列組合非常有研究，而這方麵的知識對密電研究又非常重要，於是他把表兄拉了進來。
密碼所的主要辦公地點設在南京寧海路西橋7號，這是一座小洋樓，它距日本使、領館均比較近，而且很隱秘，附近居民都不知道有此一機構。楊肆主要在這兒工作，他憑借自己的勤奮和聰慧，不久就能破譯日本外交使、領館人員的比較複雜的和比較重要的密碼。日本東京外務省在對華外交上的一些指示以及他們在華使領館人員的行動，均通過密電破譯而被中方掌握一二。
經過觀察，楊肆還了解到，日本在南京大使館（鼓樓西坡上）設有秘密的大功率無線電台與東京外務省直接通訊聯係。因此，楊肆向溫毓慶建議：一麵在鼓樓青雲巷設電台偵察監視日本大使館的秘密電台，從而取得日本外務省的對外通訊聯係的情報；一麵加緊訓練報務人員，準備設台直接偵收日本外交密電，以取得今後密電報底的來源。同時他也預見到中日戰爭在所難免，一旦戰爭打起來，進一步研究日軍侵華戰爭中的陸、海、空軍的密電，也是極為重要的。這一建議得到溫毓慶的讚賞，並很快付諸實施。
1936年，密碼檢譯所已初具規模，在研究工作上已能夠跟上日本密電碼的變換而及時破譯，並已設台偵收以東京外務省為中心的日本外交國際無線電台密電，蔣介石、孔祥熙、宋子文等人對此很滿意。隨著工作的進展，楊肆已能獨當一麵，因為成績卓著，他幾次受到溫毓慶的表彰和獎勵。當時進行了工作分工，成立了一個研譯組、一個研究組和一個偵察電台。研譯組由霍某負責，研究組由楊肆負責。
1936年底，中共地下黨員、北平“一?二九”抗日救亡運動的領導人之一的楊述（原名楊德基），從清華大學曆史係畢業。楊述在校期間積極參加進步活動，被國民黨特務通緝。為擺脫中統特務的追緝，他南下投奔在密碼檢譯所工作的堂兄楊肆和表兄王維鈞。來到南京後，楊述受到熱情接待，楊肆、王維鈞安排他住下。楊肆是了解堂弟的中共黨員身份的，楊肆主動地將自己從事的秘密工作告訴了楊述，他以能為楊述提供一個安全的棲身之地而感到高興。而楊述對楊肆、王維鈞後來走上光明之路，起了很大的作用。
楊肆的才幹受到各方關注，中統想將他挖過去，還許以官位和高薪、花園洋房等，楊肆一點都不動心；戴笠的軍特處（後來在1939年改稱軍統局）對他也很感興趣，特密派黃逸公和張嚴佛兩位上校科長去找楊肆，也許以高官厚祿。楊肆均不為所動，依然留在密碼檢驗所。因為他早聽說特務無法無天，幹過許多沒有人性的壞事，如1933年6月暗殺經濟管理學家、社會活動家、中國人權運動的先驅楊杏佛；1934年11月暗殺知名愛國人士、《申報》部經理史量才等人，這些傷天害理之事，都是這幫特務幹的！管它中統、軍統，為人正直的楊肆不願意與他們為伍，因此拒絕與他們合作。
中共“中統” 雙重身份
回頭再說李直峰的情況。1936年西安事變前夕，楊虎城下令成立西安綏靖公署侍從室。楊虎城對侍從室作了周密安排，將李直峰領導的密電研究室劃編為侍從室第一組，李直峰以機要秘書身份兼任第一組組長，再將辦公地點由綏署直接搬入楊虎城官邸。
同年12月12日，西安事變爆發。在事變後的30餘天時間裏，李直峰廢寢忘食、夜以繼日地破譯著何應欽所指揮的30個“討伐師”進攻西安的有關“作戰計劃”、“兵力部署”、“口令信號”、“陸空聯絡符號”等，並隨時報送楊虎城，為西安方麵采取應變措施提供了準確的依據，為西安事變的和平解決貢獻了自己的一份力量。
正是在西安事變期間，綏署侍從室多次奉楊虎城之命，將破譯的密碼電報內容送中共中央代表團團長周恩來參閱，遂引起周的關注。在得知這些電報皆為李直峰領導的密電室破譯時，特科負責人出身的周恩來覺得如能爭取這個人，將來對我黨的事業會有很大的幫助。於是他指示南漢宸：擇機秘密引領李直峰於中共代表團駐地相見。
當南漢宸將李直峰介紹給周恩來時，周起身相迎，親切握住李直峰的手，慰勉有加，周恩來說：“你1926年就在武漢加入我黨的統一戰線，現在革命更加需要你，你破譯工作做得如此之好，說明你有一顆愛國救民的心，我希望你能加入到我們這個革命的行列中來。”
看著周恩來信任的目光，李直峰動情地說：“我堅決服從周副主席的指示，不怕艱苦危難，努力完成任務而終生不渝。”聽了李直峰的話，周恩來非常高興，他說：“歡迎你加入革命隊伍！我給你介紹兩個人，他們會教你怎麼做。”周恩來說完，讓在隔間等候的中共中央情報部部長李克農、副部長曾希聖進來，對他們指示道：“這位是李直峰同誌，是楊主任的機要秘書，已經表示願意參加革命，現將他交由你兩人領導，布置工作。”接上關係後，李直峰成為中共安插在敵人內部的一顆棋子。不久，李直峰秘密加入中國共產黨。
西安事變和平解決以後，蔣介石將張學良將軍軟禁，楊虎城將軍則被他逼辭職出國“考察”。楊虎城是受李直峰尊敬的將軍，李直峰在他的手下工作得也很如意。現在他被逼走了，李直峰一時不知該往何處去。
不久，李直峰在南漢宸的巧妙安排下，與助手武子明及隨員10人，由同鄉、國民黨陝西省黨部書記長郭紫峻的介紹，來到南京道署街（今瞻園路）132號中統局第一處找到處長徐恩曾，呈上蓋有公章的介紹信。眼見來了一個諜報團隊，徐恩曾心中暗自高興，因為他的特務組織實力又大增了。可他表麵上不露聲色，卻在私下裏命親信、時任情報科長的張國棟對來的這10人進行政治和業務上的雙重甄別。他被此前打入中統要害部門的李克農、錢壯飛、胡底坑苦了，怕日本特務或共產黨再次混進他的特務機關來。因此對加入他們隊伍中的人，審查得十分嚴格。
1937年抗戰全麵爆發後，在這樣特殊的曆史時期，國共合作抗日，蔣介石不好背民意，為了表示要“精誠團結，一致對外”，一度對共產黨的迫害有所放鬆。這年的年底，他將特工總部與力行社的特務處合並，成立國民政府軍事委員會調查統計局，由陳立夫、陳焯任正、副局長。特工總部編為該局的第一處，由徐恩曾任處長。第二年的8月又分開，第一處改為國民黨中央執行委員會調查統計局，這就是中統局。中統局成立後，先後由朱家驊、葉秀峰任局長，徐恩曾、郭紫俊、顧建中任副局長。他們在各大行政區設有辦事處或特派員辦事處，在直轄市或重要城市設立區室。
經過近3個月的明察暗訪、跟蹤偵察和書麵詢問等，李直峰順利過關。這樣李直峰便有了雙重身份，一方麵他是國民黨中統的人，另一方麵他又是中共安插在中統的臥底。