Cuatro años más tarde participó activamente en la Revolución de octubre de 1934 en Asturias, lugar en el que conoció al histórico dirigente comunista Santiago Carrillo, que décadas más tarde se convertiría en Secretario General del PCE.
En esta época se casó con Luis García Lago, antiguo empleado bancario y militante comunista.
Así entabló relación con el equipo de Trotski, consiguiendo infiltrarse y convertirse en secretaria del mismo en México.
En 1941, llegó a la URSS regresando al NKVD, estudiando primero enfermería y más tarde radiotelegrafía, siendo nombrada responsable de radiotransmisiones.
Su matrimonio, aparte de otorgarle la nacionalidad uruguaya,[11] le sirvió para infiltrarse en la clase alta de Uruguay, y realizar nuevas amistades que le ayudarían más tarde en su labor secreta.
En 1956, se trasladó a Buenos Aires para actuar como enlace del recién designado jefe de espionaje en el Cono Sur, llamado Giovanni Antonio Bertoni alias Valentino Marchetti, Marko.
En su etapa sudamericana realizó numerosas misiones, sirviendo además de enlace entre los diferentes espías y la sede central en Moscú.
En 1967, regresó a la URSS, tras el fallecimiento en sospechosas circunstancias de su tercer esposo,[13] teniendo que realizar tres nuevas misiones en el extranjero[14] hasta que en 1971 se la destinó a la instrucción de nuevos agentes en la Lubianka, el cuartel general del KGB, principalmente para realizar operaciones en países hispanohablantes.