В 1926 г. Л. Л. Никольский переводится в ИНО ОГПУ. В 1926—1927 гг. он резидент в Париже, действовал под фами­лией Л. Николаев и под прикрытием должности сотрудника торгпредства СССР во Франции. В 1928 г. направлен в бер­линскую резидентуру под фамилией Л. Фельдель и прикры­тием должности торгового советника полпредства СССР в Германии.

В 1930 г. вернулся в СССР, начальник 7-го отделения (экономическая разведка) ИНО ОГПУ. В сентябре 1932 г. выезжал в краткосрочную командировку в США под при­крытием должности представителя Льноэкспорта, где смог приобрести подлинный американский паспорт на имя Уиль­яма Голдина.

Весной 1933г. Л.Л.Никольский (псевдоним Швед) по документам У. Голдина был направлен в Париж во главе нелегальной оперативной группы «Экспресс» с задачей раз­работки 2-го бюро (разведка) французского Генштаба. В процессе командировки в декабре 1933 г. выезжал со спец­заданием в Рим. Весной 1934 г. был опознан бывшим со­трудником советского торгпредства, в связи с чем в мае 1934 г. покинул Францию.

С 15 июля 1934 г, — нелегальный резидент в Англии под прикрытием представителя «Америкэн рефриджерейтор компани, лтд.». Орлов прибыл в Лондон, где стал главным оператором выпускника Кембриджского университета К. Филби (Зенхен), завербованного незадолго до этого со­трудником резидентуры А. Дейчем (Ланг).

В конце октября 1935 г., по возвращении в СССР, на­значен заместителем нач. ТО ГУГБ НКВД. Однако факти­чески работал в ИНО, где продолжал курировать деятель­ность «Кембриджской группы». В декабре 1935 г. по амери­канским документам для выполнения вербовочного зада­ния выезжал в Рим, а в 1936 г.— в Эстонию и Швецию, где успешно провел операцию по вербовке посла одной из западных стран.

Но еще за 20 дней до приезда в Мадрид Орлова 27 ав­густа 1936 года в Испанию прибыл новый советский по­сол, опытный дипломат Марсель Розенберг, которого сопровождала делегация военных, военно-морских и во­енно-воздушных атташе во главе с Яном Карловичем Берзиным, в 1924—1935 годах возглавлявшим Разведупр РККА. Поступившие от них доклады показали советско­му руководству, что фашистские страны не только ока­зывают Франко материальную и военную помощь, но и направляют в Испанию своих военнослужащих. В связи с этим в середине сентября Политбюро ЦК ВКП(б) по­становило оказать республиканскому правительству все­стороннюю поддержку.

18 сентября 1936 года было принято решение об от­правке в Испанию добровольцев-коммунистов. 7 октяб­ря Советский Союз выступил с заявлением, что если немедленно не будут прекращены нарушения «Пакта о невмешательстве», то СССР будет считать себя свобод­ным от обязательств, вытекающих из этого соглашения. С 20 октября в Испании началось создание интернацио­нальных бригад, первую из которых под порядковым номером 11 возглавил Манфред Штерн, известный в то время как генерал Клебер. А 23 октября Советский Союз выступил с новым заявлением, в котором гово­рилось, что «Пакт о невмешательстве» превратился в пустую бумажку и фактически перестал существовать. Далее в заявлении указывалось, что СССР не может считать себя связанным соглашением о невмешатель­стве в большей мере, чем любой из остальных участни­ков этого пакта. Позиция Москвы в отношении Испа­нии была изложена 21 декабря 1936 года в письме Ста­лина, Молотова и Ворошилова главе испанского прави­тельства Ларго Кабальеро:

«Мы считали и считаем своим долгом в пределах имеющихся у нас возможностей прийти на помощь ис­панскому правительству, возглавляющему борьбу всех трудящихся, всей испанской демократии против военно-фашистской клики, являющейся агентурой международ­ных фашистских сил» [36] .

Советский Союз официально помогал законному правительству Испании вплоть до 27 февраля 1939 года, когда Англия и Франция признали правительство Фран­ко и порвали дипломатические отношения с Испанской республикой.

Помощь, которую оказывал Советский Союз рес­публиканской Испании, была весьма разносторонней. Но особенно важное значение имели поставки оружия и других военных материалов. Многочисленные хода­тайства республиканского правительства о закупке в СССР оружия стали поступать с 25 июля 1936 года, но первое время Сталин оставлял их без ответа, считая, как уже говорилось, что лондонское соглашение о не­вмешательстве в дела Испании позволит законному ис­панскому правительству подавить мятеж генерала Фран­ко без военной помощи СССР. И только в начале сен­тября 1936 года, когда стало известно, что Германия и Италия не только поставляют Франко оружие, но и направили в Испанию значительные контингенты своих военнослужащих, политическое руководство СССР при­няло решение о поставках республиканцам оружия и военной техники.

После этого Политбюро поручило начальнику ИНО НКВД Абраму Слуцкому и начальнику Разведупра РККА Семену Урицкому разработать план мероприя­тий по так называемой линии «X» (поставки оружия и военных материалов в Испанию). 14 сентября 1936 года на Лубянке состоялось совещание под председатель­ством наркома НКВД Генриха Ягоды. На нем присут­ствовали Слуцкий, Урицкий, Фриновский (начальник Главного управления пограничной и внутренней охра­ны НКВД) и другие руководители спецслужб. Главным вопросом, стоящим на повестке дня, была организа­ция поставок оружия в Испанию. На совещании было решено, что поставки оружия будут производиться как из СССР, так и из-за границы. Закупка вооружения за рубежом была возложена на нелегальные резидентуры ИНО НКВД и Разведупра, которые должны были че­рез подставных лиц приобретать оружие у иностран­ных фирм якобы для третьих стран и нелегально пере­правлять его в Испанию. Для поставок военных мате­риалов из Советского Союза предполагалось создать штаб из представителей Народного комиссариата обо­роны и НКВД.

29 сентября 1936 года Политбюро одобрило представ­ленный план, и механизм поставок оружия начал дей­ствовать. При Разведупре был создан специальный штаб по перевозкам оружия, который возглавил начальник отдела техники полковник Григорий Григорьевич Шпилевский. В задачи штаба входило определение необходи­мого количества видов оружия и боевой техники, со­ставление маршрутов следования транспортов по терри­тории СССР и за его пределами, подбор военных совет­ников и инструкторов и т. д.