Моэм дал согласие. Его псевдонимом стал «Сомервиль», имя одного из героев «Ашендена». Все действующие лица российской революции получили такие клички: Керенский — «Лэйн», Ленин — «Дэвис», Троцкий — «Коул», а английское правительство — «Эйре и K°».
Моэма беспокоил денежный вопрос. Он писал Уизмену: «…В Швейцарии я был единственным, кто работал, отказавшись от денег… позднее я выяснил, что мой поступок расценили не как проявление патриотизма, а как проявление глупости…»
18 июля 1917 года Моэм получил двадцать одну тысячу долларов в качестве жалования и для финансирования меньшевиков, а 28 июля он отплыл из Сан-Франциско во Владивосток. Оттуда через всю Россию проехал на транссибирском экспрессе. Вместе с ним ехали четыре чеха, направленные в Россию с аналогичным заданием — удержать её в войне.
В Петрограде Моэм разместился в отеле «Европа». Британское консульство было предупреждено телеграммой: «М-р В. Сомерсет Моэм направляется в Россию с секретной миссией освещать американской публике определённые фазы российской революции. Просим предоставить ему возможность пользоваться линией связи с Британским консульством в Нью-Йорке». Английский посол сэр Джордж Бьюкенен снабдил Моэма личным кодом, хотя и был взбешён тем, что будет вынужден отправлять телеграммы, с содержанием которых не ознакомлен. Моэма он воспринял как непрошеного гостя, который лезет не в свои дела, и практически отказался сотрудничать с ним.
Помощь Сомерсету пришла с неожиданной стороны. Он встретил Сашу Кропоткину, дочь знаменитого анархиста, князя Кропоткина, с которой познакомился ещё в Лондоне и иногда переписывался и даже дал её словесный портрет в одной из историй об Ашендене. Саша была знакома с членами кабинета Керенского и вызвалась быть помощницей и переводчицей Моэма.
На основании информации, полученной от чешских друзей, Моэм составил свой первый доклад. Он был пессимистичен. Армия находилась в состоянии мятежа, страна на грани голода, у правительства Керенского положение шаткое. Приближалась зима, а топлива не было. Большевики вели агитацию, Ленин скрывался где-то в Петрограде.
С помощью Саши Моэм познакомился с Керенским и несколько раз встречался с ним — в ресторанах, в доме Саши, в его офисе. Впечатление о нём вынес грустное: изнурённый человек, подавленный властью, неспособный действовать и всего боящийся.
Гораздо больше Моэму понравился эсер Борис Савинков, военный министр Временного правительства, который заявил ему: «Или Ленин поставит меня к стенке, или я его!»
Моэм присутствовал на Демократическом совещании в Александрийском театре, где выступал Керенский с оптимистической речью. Сомерсет не разделил его энтузиазма. Из своих источников он знал, что немцы наступают, русская армия разваливается, флот бездействует, а солдаты убивают офицеров.
24 сентября 1917 года Уизмен направил в Форин Офис шифрограмму, в которой говорилось:
«Я получил интересную телеграмму от Моэма из Петрограда:
(A) Он послал агента в Стокгольм и в Финляндию для сбора информации, который сообщает о секретной договорённости между Финляндией и Швецией о присоединении к Германии с целью захвата Петрограда.
(B) Правительство ежедневно меняет своё мнение о переезде в Москву, чтобы избежать максималистов. Моэм надеется послать агента на митинг максималистов.
(C) Керенский теряет популярность, и сомнительно, чтобы он удержался.
(D) Убийства офицеров продолжаются. Казаки планируют мятеж.
(E) Сепаратного мира не будет, но будет хаос и пассивное неповиновение на русском фронте.
(F) Моэм спрашивает, может ли он работать с офицером британской разведки в Петрограде, чтобы помогать друг другу и избегать путаницы. Я не вижу препятствий этому…
(G) Я считаю, что Моэму для безопасности следует хранить свои шифры и бумаги в посольстве. Он очень благоразумен и не скомпрометирует их, может быть полезен, и я уверен, вскоре он будет иметь хорошую организацию. В любом случае я сообщу ему, что вы заинтересованы в его информации».
16 октября Моэм сообщил, что Керенский теряет доверие и вряд ли устоит. Моэм настаивал на полной поддержке меньшевиков и составил программу променьшевистского шпионажа и пропаганды, которые, по его оценке, обошлись бы в пятьдесят тысяч долларов в год.
18 октября Керенский пригласил Моэма и ознакомил его с посланием для британского премьер-министра Ллойд-Джорджа, настолько секретным, что оно даже не было записано на бумаге. Керенский попросил Моэма немедленно отправиться в Лондон и лично передать его адресату. Смысл послания заключался в том, что Керенский не продержится, если не будет снабжён союзниками оружием и боеприпасами. Он также просит заменить английского посла.