六名代表从分住的小旅店会合，来到满洲里附近的一个小村庄，于深夜分乘雇来的三辆马车，直奔国界方向。在车到国境线时，“哒哒”的马蹄声惊动了碉堡里的守军，立刻有无数子弹从头顶飞过。好在车夫们有经验，巧妙地躲过守军的射击，将碉堡上的守军远远抛在身后。李大钊等六名代表终于在共产国际第五次代表大会召开前平安抵达莫斯科。
6月17 日，会议在克里姆林宫部长会议大厅中开幕，7 月1 日，李大钊化名琴华，代表中共代表团在大会上做了报告，向共产国际介绍了中国无产阶级反对帝国主义侵略的民族革命运动和工人运动的斗争情况。
会议共召开20 余日，会议结束后，李大钊在莫斯科住了四五个月，参观了制糖厂、卷烟厂、纺织厂等，苏联的巨大变化，更让李大钊坚定了在中国走俄国革命道路的决心。
在苏联期间，李大钊写下《苏俄民众对于中国革命的同情》等文章，向中国人民介绍苏联人民对中国革命的关心与支持。
1924 年初冬，李大钊离开莫科斯，踏上回国的旅程。此时，国内政局已发生变化。1924 年9 月，第二次直奉战争爆发，由于直系将领冯玉祥阵前倒戈，回师北京发动政变，囚禁总统曹锟，直系吴佩孚回救北京，前线军心大乱，最终直系战败，吴佩孚退至长江流域。奉军胜利后，冯玉祥与张作霖控制了北京政府，随后请出皖系段祺瑞作临时执政。