王化琴乘军机抵达重庆后，就此加入了军统局第一处，由于她精通日语，在第一处主要负责日语密码的研究工作。由于王化琴的工作表现很不错，又具备很高的学历，很快就被授上尉军衔，还给她起了一个化名叫王坎恳。军统局的工作涉及很多机密，王化琴虽然抵达重庆，却并未与家人取得联系，因为军统局当时有规定，三年内都不许探亲。因此，王化琴心无旁骛，一心扑在工作上，业绩突出的王化琴，不久便升任为成都邮电检查所所长，主要负责检查中共秘密党员以及一些进步人士的书信、刊物等等。

王化琴调往成都后，再次与康乃尔重逢。此时的康乃尔已经是中共秘密党员，但由于康乃尔的保密工作非常出色，与王化琴交谈时又从未露出半点破绽，即便王化琴在军统工作，对康乃尔的地下党身份也并不知情。

1940年初，国民党顽固派不断制造反共的摩擦事件，而且规模一次比一次大，甚至有时候为了达到目的，不惜故意制造事端来污蔑共产党，行为极其卑劣。1940年3月发生的“成都抢米”事件，就是一次阴谋事件，国民党顽固派精心设计了这次事件以后，又以此事为由，对共产党人进行了大面积的搜捕和迫害。

1940年5月的一天，王化琴得到了一个秘密消息，中共秘密党员康乃尔等人，将于当天下午6点，在一间茶馆进行秘密会议。王化琴是军统的特工，得知这样的消息不足为奇，这本来就属于她们的工作范畴。但这次的消息却让她坐立不安，她此时才知道康乃尔是中共地下党员。