在日本期间，佐尔格成为了德国大使馆的贵宾，并和德国大使宫奥特成为了好朋友，他大力利用了这层关系和记者的身份，接触到了很多日本和德国之间沟通的机密文件，并根据情报内容，向苏联政府报告，佐尔格间谍生涯中最经典的事迹，就是准确预测了德国对苏联的战略计划和日本对苏联远东地区的战略安排，但是他在日本进行的长期刺探情报的活动，还是引起了日本情报部门的注意，最终被叛徒出卖，于1941年10月18日被日本的秘密警察逮捕，佐尔格在严刑拷打下没有承认自己苏联间谍的身份，经受住了考验，在1964年被苏联政府追授为苏联英雄称号。佐尔格最终于1944年11月7日被执行绞刑，英雄陨落。