回到西安後，李茂堂向胡宗南彙報自己的延安之行。李茂堂稱，自己以中央交通部郵電視察員“張懷中”的假身份去延安，視察郵電工作，到延安後，設法找到潛伏在延安“長眠不醒”的特務，一起套來情報。說完將中央提供給他的幾份中共“七大”文件給了胡宗南。對此，胡宗南稱讚不已。胡宗南哪裏知道，在延安被啟用的特務已經真正“長眠不醒”了。
李茂堂回西安不久，便參加了國民黨陝西省代表大會，並成了會上唯一的紅人。國民黨要人如穀正鼎、祝紹周、胡宗南以及中統CC係的大小頭目，都紛紛稱李茂堂的延安之行是“成果輝煌”、“功在黨國”。會後，他還由駱美魚陪同，乖專機到重慶，受到中統局局長的接見。
延安之行這場戲演得很成功，胡宗南等人信以為真。後來李茂堂不僅在中統內部獲得更大信任，還得到胡宗南的嘉獎。
李茂堂從此化名“杜清”在西安活動。他把“西北王”胡宗南的核心機密源源不斷地報給我黨。雖然王超北是正處長，李茂堂是副處長，可是李茂堂能夠坐到胡宗南的會議室裏去，能夠坐到胡宗南的身邊去，能夠參加胡宗南的高參會。所以好些情報，好些絕密情報，都是李茂堂拿到手的。
喬裝打扮 營救同誌
1945年秋末，國民黨反動派在西安對共產黨員和進步人士進行大搜查、大逮捕，王超北成為重要的追捕對象。
頻繁發報的同時，有一天晚上李茂堂忽然接到通知，胡宗南在城南小雁塔第一戰區司令部開會。到了會場才知道，胡宗南在親手布置抓捕中共中央社會部西安情報處處長王超北。王超北是李茂堂的領導，多年奮戰在一起的戰友。
西安城內一個地下電台的具體地點特務們已經通過技術手段偵察清楚，確定淩晨零時抓捕，李茂堂聽後大驚，王超北此時已十分危險。但會議一時遲遲沒有結束，似乎要等到抓捕時間到了才能離開。
當胡宗南正喋喋不休地強調抓捕紀律的時候，李茂堂“嘭”的一聲歪倒在地上，口吐白沫假裝暈倒。胡宗南見狀，以為自己的反共幹將李茂堂煙癮發作了，便擺擺手說：“他是煙癮犯了，來輛汽車，立刻送醫院！。”如此重要的會議，李茂堂卻煙癮發作，對這個“聰明絕頂又愛抽大煙、吃喝玩樂”的中統小老弟，胡宗南無計可施，隻能將立即送往醫院。說是送醫院，其實是送李茂堂去進煙館。
然而李茂堂一出胡宗南官邸，就給在大門外等候他的保鏢肖華傑使眼色。這個肖華傑也絕非等閑之輩，他年輕，機靈，能雙手使槍，還能駕汽車、開摩托。作為李茂堂的貼身保鏢，他一直忠心耿耿地跟著他，李茂堂叫他幹啥就幹啥。肖華傑見李茂堂給自己使眼色，立刻貼上身去，從李茂堂下垂的手裏偷偷拿過折成很小方塊的情報，轉身就送東柳巷1號李江波的家。
為了確保王超北的安全起見，到“醫院”後，李茂堂立即給他妻子掛電話：“剛才聽說狄仁叔今晚得急病，要馬上送醫院動手術，你立即去照料一下，要快！”他又追問了一句：“聽清楚沒有？”對方說“聽懂了。”他這才放下電話，長長地噓了一口氣。原來，狄仁叔就是“十人團”的諧音，而十人團就是西安情報處的代號。李茂堂的妻子一聽，就知道是王超北那裏要出事，便立即通過奇園茶社的掌櫃梅永和轉告王超北。當敵二處處長帶領一群特務坐吉普車趕到西安情報處時，那裏早已是人去樓空，王超北不知去向了。
時隔60年，當時在共產黨情報組織從事外圍工作的雷振山回憶，李茂堂中等個子，身材偏瘦，談吐幽默並且很有風度，關鍵時刻非常勇敢果斷。李茂堂擔任中統陝西方麵的負責人時，常常身著中山裝，或者西服革履，顯得文質彬彬。這身打扮的並非李茂堂一個人，許多中統特務都如此。據說中統特務這副打扮，無非是想裝扮成進步青年而已。與軍統特務相比，中統特務經常吹噓自己的“軟功”，並評價軍統“便衣武裝代替一切不是搞情報的精髓”。的確，中統的某些手段確實比軍統更為陰毒。比如中統特務在高校裏偽裝成進步學生，或者在學校“悄悄”開“進步書店”，以此吸引進步學生上鉤，然後進行打擊、分化、逮捕工作。
據曾在秘密戰線上為黨工作的謝維傑介紹，中統特務內部經常組織“小組學習”，要求特務們讀一些馬列主義的書，有時還討論共產黨的“黨的建設”，要特務“鑽研”《聯共黨史》。他們認為要做一個高級特務，非有“這一套”不行。中統特務中，不少人以“精通”馬列主義自命。有時，中統特務還搞“調查演習”，由特務裝扮成共產黨人，就某一個具體問題，“站在共產黨的立場，用共產黨的觀點，以共產黨的思想方法”，對當下形勢作一番分析、判斷。這套把戲，是為了讓特務們掌握共產黨的精髓，從骨子裏了解共產黨，以便打擊共產黨更準確，更有力。
不過，中統特務在陝西各所大學設下的“進步圈套”，基本上沒派上過什麼用場，李茂堂早早就把這些偽裝成進步青年的特務名單提供給了共產黨情報組織。
改變案情，營救同誌；遲發“內密”，放走戰友；在中統特務的巢穴架電台，傳送情報等等，這些是李茂堂每天工作的常態。有時候，李茂堂還會利用敵人過失，除掉中統特務。中統在西安市的負責人和女朋友鬧矛盾，這個特務頭目懷疑自己女朋友“紅杏出牆”，把女朋友以“通共”的罪名予以逮捕。李茂堂聽說後當即將其撤職，理由是“為了私欲加害無辜，有損黨國，並違反中統紀律”。空出來的職位，換上了共產黨員。
李茂堂在西安情報處工作期間，同王超北一起，先後建立了兩個地下工作室、一個聯絡站、八個秘密電台，巧妙地將電台架設在國民黨軍隊司令部和省政府主席辦公樓附近的地下室裏，搜集了中統局派進陝甘寧邊區搞“點線”破壞活動的20多名特務名單。他們剛把中統局派進陝甘寧邊區的特務名單上報給南京中統總部，那邊延安的情報機關就拿到了名單。李茂堂潛伏在中統組織裏，把中統、胡宗南部各種反共活動的重要情報，及時報告中共中央。為中共秘密戰線提供了十餘萬字的情報，還提供了大量會議記錄、機密文件、電話錄音等，對西安解放起到重要作用，為保衛中共中央和西北解放戰爭的勝利做出了重要貢獻。
作為中統在陝西的頭麵人物，並不意味著可以阻止手下那些“貨真價實”的中統特務抓捕共產黨。僅1946年5月上旬，特務就逮捕青年學生、店員50多人，活埋5人，西北大學進步學生被國民黨逮捕、開除、勒令退學者達80多人。
讓李茂堂感到痛苦的是需要不斷審問手下特務抓來的自己的同誌。
1947年9月14日晚，中統陝調室根據叛徒指認，抓獲了中共方麵的關中調查站聯絡員汪戈（有的文章寫成“王國”）。9月15日淩晨，李茂堂收到延安加急電報：關中派到西安執行任務的汪戈同誌，在西安被中統秘密逮捕，此人與陝西地下黨組織的安危有很大關係，必須火速營救！
汪戈是因叛徒指認被捕的，中統已知道他是從關中來的共產黨，帶有法幣1000萬元，還有信件。汪戈被捕後態度堅定，特務威逼汪戈承認自己是“延安派來收買高級將領和購買機器”的，汪戈不承認，敵人準備對他嚴刑逼供。在這種情況下，正麵營救已不可能，隻能通過李茂堂想辦法。
李茂堂把案件承辦人喊到自己辦公室，表示對汪戈案十分關切。他看了汪戈的有關材料後說：“不怕他嘴硬，用重刑，我來辦。”經過考慮，子夜時分李茂堂親自秘密“提審”汪戈。他輕描淡寫有意把汪戈說成是“毒品販子”。汪戈乘機說自己從不涉毒，李茂堂裝出異常凶狠的樣子，大吼：“不老實，上重刑！”說著他親自動手，手持木棒朝汪戈的太陽穴“狠狠”一擊，汪戈就昏死過去。其實這是李茂堂讓人和他約好的，一打就裝昏死過去。
“死了？看來在那邊兒吃得營養不好，不經打，拉出去埋掉。”李茂堂搖搖頭，吩咐把汪戈抬上自己的汽車，他把車開往城外。出城不久，汪戈蘇醒過來，李茂堂取下他身上的腳鐐手銬，低聲說：“你走吧。”汪戈跑走後，李茂堂虛張聲勢朝天開了兩槍，算是為戰友送行。
汪戈說他當時一直很納悶：“一個中統特務頭子怎麼會放了我？”解放後，汪戈才知道那個特務頭子是自己人，才明白自己是怎樣被解救出來的。