Большое распространение получила радиоразведка. Еще в 1923 г. японцы стали активно интересоваться советскими средствами связи и шифрами, которые изучали с помощью польского специалиста Я. Ковалевского. Кроме того, из Страны восходящего солнца в Польшу с целью изучения советских шифров направлялись несколько агентов. В 1934 г. в Манчьжурии появился специальный отдел радиоразведки, занимавшийся расшифровкой радиопереговоров. На восьми станциях перехвата работали почти 1000 человек. Ежедневно они перехватывали до 20 радиопередач, а в общей сложности их количество в год равнялось приблизительно 50 000.
В мае 1936 г. от поляков японцы узнали ключ к шифру Советской армии (ОКК5), благодаря чему летом того же года взломали советские коды. Для японцев это было значительное достижение, позволившее им одерживать победы в пограничных конфликтах. Появившийся новый 5-значный цифровой код 0К40 японцы раскусить не смогли. Впрочем, это удалось сделать финским специалистам во время Русско-финской войны 1939–1940 гг. Они, в свою очередь, поделились этой информацией с японцами, которые таким образом смогли расшифровать новый код.
Военный историк Э. Куке, изучавший разведку Японии, считал, что до конца 1941 г. она была по большей части топорной, ограниченной, неполноценной, негибкой, громоздкой. Однако по отношению к СССР все указанные эпитеты заменялись им на противоположные по значению.
Кроме нелегальной разведки, при Квантунской армии сформировали специальный отдел сбора информации из открытых источников. В нем работали 50 нанятых русских политических беженцев. В первую очередь их интересовали личные данные 4000 советских штабных офицеров. Также они выискивали указания на особенности расположения советских войск из радиопередач, газет, например из «Правды» и «Известий». Как ни странно, но это оказалось весьма эффективным способом разведки — так японцы предугадали вторжение СССР в Польшу в сентябре 1939 г.
За все предвоенное и военное время И. Сталин не смог организовать в Китае и Японии по-настоящему боеспособную резидентуру, поскольку за ту чисто символическую плату, за которую служили многие советские разведчики по всему миру (в основном они были преданны идее), большинство «жадных китайцев» и «хитрых японцев» подставлять свои шеи не хотели.
Перед Второй мировой войной японцы потратили много ресурсов на разведку против Советского Союза. Кроме всего прочего, это объясняется вступлением Японии в затяжное военное противостояние с Китаем, когда надо было опасаться удара СССР в тыл Квантунской армии. Таким образом, разведывательная деятельность Японии против Советского Союза перед и в начале войны была достаточно успешной. С началом в декабре 1941 г. тихоокеанской войны распылять свои силы еще на США и Великобританию с сохранением той же эффективности Япония уже не смогла. Потому с этого момента японская разведка на советском направлении становится малопродуктивной.