В июле 1929 г. Лю Шаоци был переведен на работу в Маньчжурию, где стал секретарем партийного комитета провинции. В августе того же года он был арестован генералом Чжан Сюэляном, военным правителем этого региона Китая.
Летом 1930 г. Лю Шаоци командируется в Москву для участия в V конгрессе Красного Профинтерна, избирается членом Исполнительного бюро Профинтерна и на некоторое время остается в Москве для работы в Красном Профинтерне.
Осенью 1931 г., по возвращении в Китай он назначается заведующим отделом профсоюзов ЦК КПК и секретарем партийной фракции Всекитайской федерации профсоюзов. В январе 1931 г. на IV пленуме ЦК КПК 6-го созыва Лю Шаоци был заочно избран кандидатом в члены Политбюро ИК КПК, в сентябре 1931 г. введен в состав членов Временного Политбюро ЦК КПК. После оккупации японцами Маньчжурии (сентябрь 1931 г.) Лю Шаоци принимал активное участие в организации студентов и рабочих для проведения антияпонских акций в Северо-Восточном Китае. В ноябре 1931 г. на I Всекитайском съезде представителей советских районов Китая Лю Шаоци был избран членом ПИК Китайской Советской Республики.
Зимой 1932 г. он был отозван из Маньчжурии и прибыл на Центральную революционную опорную базу (на стыке провинций Цзянси и Фуцзянь), назначен председателем Всекитайской федерации профсоюзов (в этой должности оставался до 1948 г.). Здесь Лю Шаоци провел два года, организуя работу арсеналов, производивших простейшие виды вооружения для рабоче-крестьянской Красной армии Китая.
Весной 1934 г. Лю Шаоци был назначен секретарем комитета КПК провинции Фуцзянь. С октября 1934 г. принимал участие в переходе Красной армии Китая на северо-запад страны.
В январе 1935 г. Лю Шаоци участвовал в расширенном совещании Политбюро ЦК КПК в Цзуньи (провинция Гуйчжоу), на котором Мао Цзэдун занял место высшего руководителя Коммунистической партии Китая. Во время перехода в сентябре-октябре 1935 г. 1-й армии под командованием Пэн Дэхуая в советский район Северной Шэньси Лю Шаоци был начальником ее политотдела. 9 декабря 1935 г. в Пекине началось движение студентов, протестовавших против позиции правительства страны по отношению к разворачивавшейся тогда агрессии Японии против Китая. Это движение было довольно успешным, причем в определенной степени благодаря тому, что Лю Шаоци, который в мае 1935 г. был назначен заведующим отделом ЦК КПК по работе в районах, находившихся под властью Гоминьдана, избрал верную тактику деятельности в «белых районах». При помощи Пэн Чжэня и Ань Цзывэня он наладил связи в студенческой среде и убедил многих студентов вступить в Коммунистический Союз молодежи Китая.
В этот же период по инициативе Лю Шаоци ЦК КПК, учитывая необходимость сосредоточить все силы найми на оказании отпора агрессии со стороны Японии, принял решение позволить партийным активистам, находившимся в то время в гоминьдановских тюрьмах, согласиться с требованием властей и подписать обязательства не вести антиправительственную деятельность, так как в этом случае им гарантировалось освобождение. В числе этих людей, получивших возможность выйти из тюрем и активно включиться в работу, были будущие видные политические деятели, члены Политбюро ЦК КПК и министры КНР Бо Ибо, Лю Ланьтао, Яо Илинь и др. (впоследствии они подверглись репрессиям в ходе «культурной революции»).
Весной 1936 г. Лю Шаоци был направлен уполномоченным ЦК КПК в город Тяньцзинь, где и возглавил работу Бюро ЦК КПК по Северному Китаю. Главной задачей Лю Шаоци в то время было установление связей с воинскими частями сражавшейся против японцев китайской армии, чтобы усилить в этих частях влияние Компартии Китая. В этот период он всемерно способствовал образованию единого общенационального антияпонского фронта в Шаньси, Хэбэе, Пекине, Тяньцзине, а также росту численности членов Федерации студентов Северного Китая.
В период Войны Сопротивления Японии (1937–1945) Лю Шаоци возглавил работу по созданию в тылу японцев опорных баз для борьбы против агрессии. Успех в этом деле стал возможен благодаря его характеру, немногословию, необыкновенной трудоспособности, умению анализировать и составлять документы.
Тактика работы Лю Шаоци в «белых районах» заключалась в том, чтобы действовать, занимая главным образом оборонительные позиции, и полагаться преимущественно на легальные методы работы, т. е. опираться на организации, которые выглядели неприметно, существовали легально, но тайно осуществляли деятельность в интересах КПК. большое внимание Лю Шаоци также уделял координации подпольной работы в городских районах с вооруженными действиями в сельской местности. Он делал упор на мобилизацию масс, на работу на низовом уровне, но в то же время стремился сплачивать и высокообразованных людей, видных представителей интеллигенции — всех тех, с кем можно было вступить в союз и кто сам был способен пойти на взаимодействие с коммунистами. Лю Шаоци умело использовал противоречия в стане противника, настраивая одних, менее опасных врагов против других, гораздо более опасных.