一九三七年七月二十九日，北平失守。汪精卫进行投敌卖国活动，准备在上海召开所谓国民党第六次全国代表大会，他派人到各地网罗出席会议的代表。派往北方网罗代表的是朱晶华等三人。朱晶华在抗战初期，与东北抗日联军驻天津办事处的孟幻飞有过联系。朱晶华来津后即托孟幻飞帮忙拉几位代表。孟幻飞与李时雨商量，要他冒充国民党的北方代表出席他们的所谓第六次全国代表大会。在此之间，何松亭曾与李时雨谈过，要他注意搜集汪精卫卖国活动的情报。现在有了打入汪伪内部的好机会，当然不应放过。但他转而一想：“我不是国民党员，怎么能当国民党的代表去参加他们的代表大会呢？”
经孟幻飞介绍，李时雨与朱晶华见面子。初次相见，两人便谈得很投机。经过多次接触和倾心交谈，李时雨和朱晶华居然成为无话不说的好朋友了。朱晶华劝他参加代表大会并保证为他保密及负责掩护。朱晶华还对他说：“汪精卫这一派急于拉人，不会仔细审查的，我一定够朋友负责到底，你放心去吧。”
一九三七年八月下旬，以焦莹为首的国民党“六大”北方代表团一行二十余人从天津转往上海。
开会前，汪精卫派他的亲信陈春圃、林伯生与各地代表团分别谈话。他们讲话的主要内容是：宣传汪精卫一伙搞的“和平反共建国”的方针，极力渲染汪精卫如何“不避艰险”，从重庆叛逃，到河内遇刺幸免，以及日本派人接应他的经过。他们还透露了一些汪精卫去东京谈判，向日本投降乞和的情况。
在讲述汪精卫卖国交易的同时，还散布不少关于汪精卫、周佛海的汉奸言论鼓动大家反对抗战。听到这些无耻谰言，李时雨的肺都要气炸了！但对于一名地下高级情报人员来说，这则是平时难以取得的第一手资料。
回到天津后，李时雨把参加这次会议所了解的情况以及沿途所搜集的情报资料向党组织作了详细的汇报。
一九四〇年三月三十日，伪国民政府在南京成立，一群汉奸粉墨登场了。汪精卫及各院、部、会主要负责人陈公博、周佛海等宣誓就职。这一时期，李时雨的工作面临较大的转折。在国民党中央政治委员会召开的第一次会议上，李时雨被任命为立法委员，还被任命为中央政治委员会法制专门委员会兼职委员。
对于去南京开拓新的工作，李时雨曾有过剧烈的思想斗争，因他在平津打下了相当好的地下工作基础，现在又要单枪匹马、赤手空拳地闯入敌营，不知何时才能站稳脚跟。何松亭听了他的想法后鼓励说：“你具有开拓者的才能，正好利用这个机会大显身手，为党作出更大的贡献。”李时雨为了行动方便，决定暂不带亲属，只身前往，以后可以探亲为名，回北方汇报工作。
四月中旬，李时雨抵达南京，他很快与朱晶华见了面。朱告诉他，汪伪政府任命他为立法委员，是因为他当过“六大代表”，又是天津市党部常委，是论功行赏分配的。加上他是学法律的大学毕业生，当过法官，资格、条件也具备。立法委员是个有职无权的差事，但地位较高，接触可上可下，又不用上班坐机关，李时雨利用这个便利条件，活动于敌、我、友之间，广泛地结交朋友，逐渐扩大接触面。
汪伪中央立法院院长陈公博，广东南海人。李时雨第一次与陈公博谈话，是在伪立法院院长办公室。伪立法院第一次例会，对于立法程序中的“三读通过”争论不休。陈公博听说李时雨是学法律的，当过法官，加上听他在会上的发言颇有见地，知道他是有真才实学的人，便由贴身女秘书、立法委员英国康约李时雨想同他谈谈。
与这样一个汪伪政府的高官元老初次相见怎样更好地把握分寸呢？想来想去，还是按照他与何松亭在天津总结的那几条经验：在不暴露自己的政治面貌、不泄露党的机密的原则下，对任何人都要“谦虚、谨慎、诚挚、坦率”。只有显出忠厚诚实，才能取得人家的信任，得到真实情况。为此，他便以青年老成、有礼不卑的姿态出现在陈公博的面前。当陈公博提出问题时，他就有条不紊、有理有据地对答。他很自然地表白自己曾是国民党改组派，是陈的追随者，对他仰慕已久。陈公博是政治舞台上的老手，见多识广，老奸巨滑，不能对他肉麻地吹捧，只能给他轻轻地戴上一顶高帽。事后，莫国康对李时雨说：“陈先生对你的印象很好，说你为人敦厚诚实，法学很有功底，是个有才能有作为的青年。”
从此，陈公博经常找他谈问题，李时雨与他常接近，逐渐得到他的“信任”和“重用”。
法院的立法委员和工作人员都不知李时雨的底细。他们见他能经常面见陈公博院长，误认为他是陈的亲信了。很多人主动跟他套近乎。于是他在立法院很快就打开了局面，上上下下通行无阻。仅三个多月，他就把汪伪政府的人事组织及其罪恶活动的种种情况了解得比较清楚了。
在南京几个月的活动中，李时雨坚信能够站稳脚跟。经与何松亭研究，认为他经常请假回北方，容易引起别人的注意和怀疑，还是由他的爱人孙静云担任机要和交通为好。她没有社会职业的约束，可以自由往来，传递情报。他们全家于一九四〇年十一月间迁往南京。从此，孙静云便担当起情报交通工作。
一九四〇年，陈公博兼任上海市长。当年八月调李时雨去上海兼任保安司令部秘书处处长。此时，上海已形成汪伪政府的政治、经济中心，对于情报工作来说，更可以向全面纵深发展。秘书处长是兼任的，立法委员不动，李时雨可以两个星期回南京参加一次立法院的例会，借机向有关方面了解敌伪情况，使情报来源更加广阔。
