二科为情报科，其前后两任科长都是中央特科最有名的人物——陈赓和潘汉年。周恩来曾经把中国共产党最杰出的六位情报人员誉为中国共产党情报的“前三杰”和“后三杰”，“前三杰”是钱壮飞、李克农和胡底，他们都是在陈赓直接领导下工作。而潘汉年则是“后三杰”之一。情报科的任务，是掌握敌人动向，保障中央机关和党的领导人的安全并向苏区通报军事情报。因此，情报科人员必须利用错综复杂的社会关系，采取打进去拉出来的办法，或打入敌特机关内部，或在敌特机关发展内线建立特情关系，主持情报、侦察、反间谍等工作。
三科为行动科，顾顺章任科长，由曾在苏联学习过政治保卫特工技术的专门人才和上海工会的骨干力量，组建了一支强有力的地下行动武装，称为“红队”（俗称“打狗队”），专门从事刺杀敌方要人及惩办中共叛徒的工作，是中共中央的武装利器。
四科为交通科，负责交通电讯联络工作，并培训党中央的报务人员。
在当时严峻的形势下，党中央特别重视中央特科的工作，于1928年4月前后举办了几期训练班，培训从事秘密工作的专门人员。训练班每期二十天，周恩来、项英等中央领导向学员们作了多次政治报告，顾顺章、陈赓等人则把自己在苏联学习到的侦破、审讯、刺杀、爆破、秘密联络等技术向学员们作了仔细讲解。由此，中共中央的保卫组织初具规模。
1930年3月17日，西北军将领鹿钟麟、宋哲元、孙良诚等五十七人联名通电全国公开反蒋，并拥戴阎锡山为陆海空军总司令，冯玉祥、李宗仁、张学良为副总司令。国民党内最大的一次反蒋战争开始。5月间，历时七个月的中原大战打响，作战双方都全力以赴，投入前方作战的兵力共达一百万人以上。南京政府后方顿显空虚。这种形势为中共力量的发展提供了有利时机。中共中央决定于该月下旬在上海召开全国苏维埃区域代表大会，研究新阶段的革命工作。但在会议前夕，此事却被国民党上海当局侦知，淞沪警备司令熊式辉下达了“蒋主席至为关切，奖赏现金五十万元破案”的旨意。中共中央特科陈赓将此事向顾顺章作了通报，并同顾顺章商量了三点应对措施，力保会议顺利召开。5月中旬，中央特科将会场选在英租界赫德路卡尔登戏院后面的一幢四层楼房里，伪装成医院。为防万一，又在英租界爱文义路卡德路口另租了一幢洋房，以备必要时与会代表可以从“医院”楼顶转到该房顶上，再由大门撤走。
各苏区的代表抵达上海以后，先在指定的旅馆住下。经过初步审查，再作为“病人”，逐个住进医院，即与外界隔绝。这次会议，因敌人对各苏区封锁严密，代表未能到齐，遂临时改为苏维埃区域代表会议。会议由中央军委代书记关向应同志主持，着重讨论了建立中华苏维埃政府及军队中党的组织、政治委员制度、士兵委员会和政治工作等问题，并决定在上海建立全国苏维埃大会中央准备委员会。这次会议的召开，对全国苏维埃区域及红军的发展和建设起到了一定的促进作用。由于中央特科的周密布置，会议开得极为顺利，没有发生任何意外。两天后散会的时候，与会代表又被逐个送出了“医院”，分散住进各家旅馆。在与会代表安全撤离后，顾顺章一声令下，整幢大楼的全部人员顿时消失得无影无踪。事后，国民党特务才到这家“医院”肆意搜查一番，当然一无所得。熊式辉知道后，除了慨叹共产党办事“棋高一着”外，也无可奈何。
戴笠系统特务在上海的组织与活动
围捕共产党
根据当时国内的政治布局，戴笠特务处的活动重点区域是南方的上海和北方的平津。
上海是中国共产党的发源地，也是国内各界爱国民主人士荟萃之地。在戴笠为蒋介石单干“联络小组”时期，他就曾派翁光辉、陈志强、王昌裕等特务分子到上海活动，布置特务网线，把上海作为其特务活动的重点地区。
特务处成立后，戴笠即令筹建了上海区，派翁光辉任区长。区下设三个组，分别由黄埔毕业生陈志强、王昌裕、徐昭骏担任组长，共有内外勤特务三十多人。其活动是搜集有关中国共产党的情报和破坏中共地下组织，但未见多大成绩。如1933年中共中央秘密从上海迁往江西苏区，特务处上海站竟没有察觉，戴笠后来承认这是他感觉最失败的一件事情。
翁光辉任区长不久，就因和戴笠关系未处理好而被撤职。原因是他在获得一份中共情报后，以为关系重大，便亲自出马送上庐山报告蒋介石，不料为戴笠发觉。戴笠对手下的“越级抢功”行为一向是严密防范的，并深为忌讳。他获信后，立即亲自赶往九江阻拦翁光辉，当场宣布将他撤职查办，并决定将上海区扩大改组为华东区，改派杭州浙江警校特训班教官余乐醒任区长。
余乐醒，又名余纯云、余增生，化名金鸣三，湖南醴陵人，原系留法勤工俭学学生，曾在苏联学习过政治保卫工作，后叛变投戴。戴笠对他的经历十分看重，准备重用他来打击共产党。为此他在特务处内又增设了第四组和行动组。其中第四组人马来自杭州特训班甲班毕业的学员，组长张人佑，组员有程慕颐、倪永潮等十多人。戴笠还收罗了一帮黑社会打手型的人物，成立了行动组，组员有李阿大、过得诚、施芸之等十余人，组长是戴的亲信赵理君，副组长王克全。戴笠决定利用这帮人的“专长”，由他们负责执行各种暗杀、绑架行动。
余乐醒上任后，在上海又发展了三十多个所谓的“直属通讯员”，其中有教授、律师、职员、记者、游民和帮会分子等各色人物，利用他们的身份作掩护，依靠工作之便搜集情报，而戴笠则给他们定期不定期的金钱补助。
这成为特务处工作的又一条线索，比戴笠自己豢养特务还要省钱。如在复旦大学任过军事教官的黄埔军校毕业生陈绍宗被发展为“通讯员”后，特务处便安排他在复旦大学后门口开设嘉宾饭馆，给予津贴。他收买了一些常到饭馆进餐的复旦学生，在学校里刺探情报，其后又扩展到江湾区的法政大学、女子体育学校。另外，当年被鲁迅先生痛斥过的上海无聊文人崔万秋，也是在这时被戴笠发展为“直属通讯员”的。崔万秋当时在上海《大晚报》、《火炬》副刊任主编，他除了向戴笠提供上海文化界进步人士的活动情报外，还利用其主编的《火炬》副刊，发表攻击进步文化人士的文章，成为地道的文化特务。
1934年，特务处改派吴乃宪任上海区长，张师任区书记。吴乃宪是黄埔一期科班生，早年参加过国民党内“左派”组织“临时行动委员会”的工作，后因在引诱下出卖其领袖邓演达而得到蒋介石的赏识。张师则是中共叛徒。
戴笠以他二人的历史背景，以为他们的合作能在破坏中共地下组织方面取得突破，但吴、张二人虽经多方努力，对中共破坏工作仍然无明显进展。
戴笠又急于换将，于1935年秋改派王新衡任上海区区长，秦承志任书记。
王新衡也是戴笠收买的中共叛徒，他早年加入过中共，曾赴莫斯科中山大学学习，又当过上海“闻人”杜月笙的私人秘书，与上海青帮关系密切，是“道上吃得开”的人物。他运用特长，在上任后吸收了一批曾留学苏联的中共叛徒及上海帮会分子加入组织，增设了虹口区、闸北区、沪南区潜伏组，还增加了十多个战地随军调查组，依靠淞沪警备司令部侦察大队开展活动。戴笠先后派吴乃宪、翁光辉、王兆槐担任大队长；派沈醉、许鹏飞等特务骨干在其中担任要职，使这个名为地方治安机关成为特务处上海区一个外勤行动单位，并扩展到沪杭甬铁路警察署、上海市警察局警士教练所、招商局警卫稽查室等，也都可配合其行动。特务处由此内外行动可以自如。
当时上海区特务们的行动方式有以下几种：
一、伪装进步渗透追踪
特务们为猎取情报和渗入对方组织，常伪装进步来引起进步人士的注意，并进一步对中共地下组织进行渗透。如上海区的特务苏业光经常有意识地在一些报刊上发表对国民党不满的文章，以此来勾引进步人士注意，企图“钓鱼上钩”。另一个名为贾谨伯的特务，在与文化出版界朋友交往中，也自告奋勇主动帮助传递“左派”书刊，循此道进行活动。他曾受戴笠之命，设法介绍特务分子打入戴所关注的上海生活书店和内山书店搞情报，但在对方严防之下，贾谨伯除介绍过一个同行的儿子去当学徒外，始终未能直接派人进入，因此贾谨伯被戴笠多次斥责。
二、政治绑票
进行政治绑票是特务们在他们势力所不及的上海租界内惯用的手法。
但外国租界当局一方面为显示霸权，不允许中国警政当局在他们的地盘上捕人，另一方面又想从被捕者身上得到他们所需要的线索，故对于国民党特务的捕人行动，一般都给予默许。条件是共享情报所得。特务处为避免与外方打交道贻误时机，就经常采取秘密绑票的方式来抓人。
据曾参加过行动的沈醉回忆，如采取公开“硬绑”的方式抓人上车，又会因遭到被绑者的反抗，持续时间较长，双方打起来后惊动周边四邻，又会招来租界巡捕，演成涉外案件，结果是特务也被捉去，等到搞清楚再交涉放人，十分麻烦。于是，戴笠便指示负责行动的沈醉等特务头目研究新的绑架方法。他们创造了好几种方式，以快干快走为原则。一是先侦察好绑架对象的行踪，将汽车开到绑架对象身边，突然以拳猛击其小腹，被绑者自然弯腰，恰似一个上车的姿势，车内的特务乘势一拉，就能顺利地达到目的，即便被绑者呼叫，被附近巡捕发觉，也能及时开动汽车逃脱。这套办法经过练习，果然有效，戴笠十分赞赏。二是将汽车开至行动对象附近，由一特务上前从背后用双手将其眼睛蒙住，以大拇指捏其两耳根下的穴位，使之无法挣脱；另一特务乘势上前紧握其双手，装着开玩笑似的说：“这下你可猜不到是谁了”，以迷惑路人。被绑者还来不及弄清是怎么回事，已被连拉带推绑进汽车。三是由一特务用装有铁砂的胶皮管，伺机猛击被绑者头部，使其昏倒，便立刻逃跑。另一特务则装着被击者的亲友，上前一面扶持，一面叫喊抓凶手，并叫附近的人力车或汽车将受害者送往医院，中途伪称先送回家，将其绑架到事先安排好的场所。四是以女特务装成行动对象的“情妇”，在大庭广众之下上前扭住被绑者哭闹，趁被绑人争辩之时，由另外的特务假装从旁“劝解”，连推带拉将其弄上汽车。他们曾使用这种办法先后在租界内繁华地区很顺利地作案多起，且未引起任何大的反应。
这些绑架的方法虽多种而阴毒，但也并不能次次得手。如1936年在英租界三马路杨子饭店绑架西南反蒋派人士刘芦隐时，被他夫人事先发觉，大声呼叫。刘芦隐闻讯，机警地从汽车后座一个筋斗翻到前面司机座位上，把住驾驶盘不让特务开车，僵持到租界巡捕赶来，一起被带走。戴笠恼火之余，只能勾通租界当局，将刘公开逮捕，引渡后押往武汉。这样的例子，对特务们来说就算是行动失败。
三、利用叛徒作诱饵
利用叛徒作诱饵，以诱捕中共党员，并破坏中共地下组织，也是特务们经常采用的手段。1935年间，一个中共党员被捕叛变，出卖了几个同志。
特务们为利用他进一步破坏上级组织，便将其放出活动。此事为中共地下党组织侦知，决定对这个叛徒实行纪律制裁。一天在法租界徐家汇路孝友里附近，中共地下组织派遣的跟踪人员向这个叛徒连击两枪，可惜未中要害。当时戴笠正在上海，他获知这一情况后，仍想利用这个叛徒作诱饵，立即令华东区和淞沪警备司令部侦察大队，将这个叛徒安置在法租界西区偏僻处一家小医院里，同时在一家小报上发一消息，说徐家汇空地上发生一起情杀案，被害者身中两枪，经某医院施行抢救后已无生命危险，不日即可出院云云，用以引诱中共地下组织人员。戴笠除派沈醉等几个特务在这家医院附近日夜监视外，还派遣一个特务混入医院充当内应。
过了几天，果然有两个人提着水果等食品到医院来“探视”，进病房将叛徒处置，然后冲出门来分途逃跑。分布在医院外的十来个特务立即跟踪。戴笠闻讯，也急赶到侦察大队坐镇指挥，但他闻被追者已“脱梢”，气得跳脚大骂，限令沈醉等人一定要侦察到这两人的处所。不久，接到另一跟踪特务的电话，报告说已盯住一人，现在法租界福熙路一家银楼里。戴笠转怒为喜，立即命令侦察大队副大队长杨凤岐，组长许鹏飞、沈醉率领大批人马出发，会同法租界巡捕房华探，直扑这家银楼，在二楼抄出手枪、子弹，将三男一女逮捕，其中一男便是往医院执行任务的人，为专门制裁叛徒的“打狗团”成员，后被解送到南京杀害。
