１９３９年９月１日，德军以闪电战攻占波兰，第二次世界大战全面爆发。

　　１９４１年６月２２日，德军进攻苏联。此时的苏联担心日本乘人之危，出兵西伯利亚，因而没有全力以赴对德作战，以至于近百万苏军毁于德军的铁蹄之下。斯大林在犹豫：是否应将在远东的苏军西调与德军作战？摸清日本对苏联的态度，是挽救苏联的关键。这个任务交给了佐尔格，佐尔格冒着生命危险开始收集材料。当时的日方和美国的关系也极为紧张，日本人是先对美宣战，还是去北方进攻苏联呢？通过紧张而危险的地下情报搜集，佐尔格得出准确结论：今冬之前，日军将对美作战，暂不攻苏。

　　这份情报在危急之际挽救了苏联。斯大林立即将远东地区的苏军调往西线的欧洲战场，阻止了长驱东进的德国。二战期间，日本人对外国间谍极为害怕。他们开始对每一个外国人进行严密的监视。

　　佐尔格同时受到日本和德方的双重调查。佐尔格以自己的机敏和智慧一次又一次地脱离危险境地，他竟让德国相信他是忠于纳粹觉，忠于纳粹所从事事业的坚定分子。日本警察搜查了佐尔格日本情人花子的房间，从中发现一只小巧奇特的打火机，这是花子从佐尔格办公室拿走的微型照相机。佐尔格受到了严密的监视。“扎姆扎”发报员的佣人一天无意向一位日本警察提到主人夜间摆弄收音机的习惯。警察马上判断出收音机是发报机。“扎姆扎”的成员因此纷纷受到了监视、逮捕、用刑。一位成员受到严刑拷问，他以自杀抗拒，但自杀未遂。被抢救过来后他全盘供出了佐尔格及其间谍网。

　　１９４１年１０月４日，佐尔格的４６岁生日。日本警察逮捕了他。

　　１９４４年１１月７日，佐尔格被执行绞刑，一代间谍巨星陨落了。

　　３０多年后，苏联政府授予佐尔格“苏维埃社会主义共和国联盟英雄”的称号。苏联发行一枚以佐尔格的头像为图案的邮票。

　　佐尔格在巴库出生的那条街被命名为“佐尔格大街”。

　　佐尔格也以“红色间谍”的称号为后人所称道。