В начале 1917 года Дьяконов был переведен на работу в Генеральный штаб. По представлению начальника Генерального штаба за боевые отличия был произведен Николаем II в генерал-майоры. В сентябре того же года откомандирован в Лондон для исполнения обязанностей военного атташе, где оставался до 1 мая 1920 года. После закрытия аппарата российского военного атташе в Великобритании в мае 1920 года переехал на жительство во Францию.
С советской внешней разведкой П. П. Дьяконов начал активно сотрудничать в марте 1924 года на патриотической основе, разочаровавшись в деятельности белой эмиграции и ее вождей. В письме на имя руководства разведки, написанном в начале 1924 года, он отмечал:
«Настоящим я заявляю, что, будучи в прошлом человеком, враждебно настроенным по отношению к Советской власти, в настоящее время я решительно изменил свое отношение к ней.
Желая доказать свою преданность советскому правительству, я добровольно и сознательно беру на себя обязательство своевременно его информировать о деятельности правых (антисоветских) партий и контрреволюционных групп.
Обязуюсь охранять, защищать и служить интересам Союза Советских Социалистических Республик и его правительства.
Советский разведчик Дьяконов успешно выполнял задания Центра по разложению «Русского общевоинского союза», осуществлявшего подготовку и заброску на территорию СССР террористических групп. От него также поступала важная информация о деятельности кирилловских белогвардейских организаций и французской военной разведки. Дьяконов принимал непосредственное участие в проведении операции по захвату руководителя РОВС генерала Кутепова и в осуществлении ряда оперативных комбинаций. В частности, в результате одной из таких комбинаций французскими властями был арестован адъютант Великого князя Кирилла и руководитель белогвардейской организации младороссов Казем-бек.
По поручению Центра он довел до сведения Второго бюро Генерального штаба французской армии (военная разведка) сведения о профашистски настроенных части белогвардейских офицерах и генералах. Незадолго до начала Второй мировой войны французские власти, которым генерал Дьяконов предоставил соответствующие документы, выслали из Франции большую группу прогерманского крыла русской эмиграции во главе с генералом Туркулом. Высылка этих лиц ослабила «пятую колонну» фашистов во Франции. Руководство французской военной разведки в этой связи письменно сообщило генералу Дьяконову: «Ваша информация о русских, которые известны своими немецкими симпатиями, чрезвычайно ценна для Франции. Мы высоко оцениваем наше сотрудничество».
В период Гражданской войны в Испании Дьяконов неоднократно выезжал туда с исключительно важными специальными разведывательными заданиями Москвы.
После оккупации Франции фашистскими войсками Дьяконов был арестован и подвергнут допросам. Немцев в первую очередь интересовали его поездки в Испанию. На допросах он вел себя мужественно и стойко. Сорок три дня провел он в фашистском застенке.
Поскольку накануне вторжения гитлеровцев во Францию Павлу Павловичу и его дочере, которая также была арестована, было предоставлено советское гражданство и они получили советские паспорта, Народный комиссариат иностранных дел СССР потребовал от германских властей незамедлительно освободить арестованных во Франции советских граждан. Германское военное командование в Париже было вынуждено выполнить это требование. В конце мая 1941 года П. П. Дьяконов и его дочь Мария Павловна вернулись на родину.
После нападения немецко-фашистских войск на Советский Союз генерал и его дочь как лица, недавно вернувшиеся из-за границы, были арестованы «по подозрению в поддержании связи с иностранными разведками и шпионаже против СССР». После первых допросов Дьяконов написал наркому внутренних дел:
«За 17 лет заграничной работы мне пришлось выполнить много ответственных заданий. За эту работу я получал только благодарности. В голове моей не укладывается, как могли меня всерьез подозревать в преступной деятельности против родины. Излишне говорить, какую нравственную боль мне причинило такое подозрение».
Неожиданно письмо нашло адресата. Им оказался начальник внешней разведки НКВД П. М. Фитин. В рапорте, направленном в следственные органы, говорилось: «Дьяконов и его дочь известны 1-му управлению НКВД. Управление считает необходимым их освободить». В октябре 1941 года Дьяконовы вышли на свободу.
Некоторое время они жили в эвакуации в Ташкенте, а затем переехали в киргизский город Кара-су. Павел Павлович работал там в Райпотребсоюзе.
В ноябре 1942 года Павел Павлович Дьяконов выехал с эшелоном в Москву, сопровождая грузы для Красной Армии. В дороге тяжело заболел и на станции Челкар (Казахстан) был помещен в больницу, где 28 января 1943 года скончался.
Тайна гибели С. Могилевского
22 марта 1925 года в 12 часов 10 минут вблизи Дидубийского ипподрома в Абхазии в результате аварии аэроплана «Юнкерс—13» трагически погиб председатель Закавказской ЧК Соломон Григорьевич Могилевский. Вместе с ним в самолете находились заместитель председателя Совнаркома Закавказской Федерации, член Президиума ЦИК СССР Александр Федорович Мясников (Мясникян), заместитель наркома рабоче-крестьянсокй инспекции в Закавказье Георгий Александрович Атарбеков и два летчика — Шпиль и Сагарадзе. Все они летели из Тифлиса (Тбилиси) в Сухуми, где должен был состояться съезд Советов Абхазии. Перед полетом столь ответственных официальных лиц летательный аппарат был тщательно проверен и всесторонне подготовлен к выполнению задания. Самолет вылетел из Тифлиса в 11. 45 утра, а через двадцать минут поступило сообщение о его падении. Много лет спустя выяснится, что авиакатастрофа не была случайной, а связана с чекистской деятельностью С. Г. Могилевского.
Будущий выдающийся чекист и один из первых руководителей внешней разведки Соломон Григорьевич Могилевский родился в 1885 году в городе Павлограде Екатеринославской губернии в семье богатого еврейского коммерсанта. Учился в городской гимназии, где начиная с 1902 года занимался революционной деятельностью. Участвовал в гимназических и рабочих кружках, а уже с 1903 года приступил к самостоятельной пропагандистской работе — вел политический кружок, организовывал рабочие массовки и сам участвовал в них, выпускал и распространял листовки. В том же году вступил в Павлоградскую организацию РСДРП. В 1904 году был арестован царской охранкой и после двухмесячного тюремного заключения выпущен под крупный залог в размере 10 тысяч рублей, внесенный отцом, после чего эмигрировал в Швейцарию.
В Швейцарии 20-летний Соломон поступает на учебу в Женевский университет на юридический факультет. В Женеве он сближается с местной группой большевиков, возглавляемой В. И. Лениным. По его заданию в 1906 году С. Могилевский нелегально возвращается в Россию и работает партийным пропагандистом в Екатеринославле на Брянском заводе, а также ведет революционную пропаганду среди рабочих Железнодорожного района города. Несколько раз выезжал в Финляндию для связи с финскими большевиками, участвовал в издании партийной литературы.
В 1907 году Могилевский поступил на юридический факультет Петербургского университета, а затем переехал в Москву, где продолжил учебу в Московском университете. В 1908 году, после поражения Первой русской революции и натупления реакции, Соломон Могилевский отошел от активной партийной работы и сосредоточился на учебе.
После окончания юридического факультета Московского университета С. Могилевский служил в Музее содействия труду в Москве. В 1914 году был принят в члены РСДРП(б). В 1916 году он был призван в армию и служил под Минском в нестроевых частях. После февральской революции 1917 года С. Могилевский был избран членом Минского комитета РСДРП(б). Одновременно являлся членом исполкома Минского Совета и солдатского комитета Западного фронта. От минской партийной организации в 1917 году принимал участие в работе VII (апрельской) Всероссийской конференции РСДРП(б).