Афанасий, кроме языков, разбирался в механике и математике, обладал цепким аналитическим умом и умел «слагательно» подавать свои мысли на бумаге. В 40-х годах он поехал в Москву, вошёл в круг московской приказной братии и вскоре был замечен царём Михаилом Фёдоровичем и приближен ко двору. Тогда Ордын-Нащокин представил царю несколько аналитических документов, в которых была сформулирована программная мысль о том, что России, не отвергая иностранные заимствования, следует идти к международному утверждению своим путём, используя в первую очередь свою самобытность, свой исторический опыт и накопленные знания и мудрость.
Когда Москва, едва успев оправиться от последствий Смуты, вновь почувствовала приближение внешней угрозы со стороны Оттоманской империи и Речи Посполитой, Михаил Фёдорович отправил Ордын-Нащокина с разведывательно-дипломатической миссией к молдавскому господарю в город Яссы, который тогда оказался в точке пересечении интересов Востока и Запада. Нужно было реально оценить размеры этой угрозы и сделать прогноз относительно возможных сроков и путей реализации захватнических планов Стамбула и Варшавы. Ордын-Нащокин выехал из Москвы не с пустыми руками, а вельми нагруженный поминками – серебром, рухлядью, камкой и чеканкой, предназначенными преодолевать препятствия на пути к выведыванию тайных замыслов врагов России.
Афанасий Лаврентьевич блестяще справился с поставленной перед ним задачей. Добравшись до Ясс окольными путями, чтобы не привлекать к себе и дорогостоящему багажу излишнего внимания, Нащокин перво-наперво посетил господаря Василия Лупу. По тайному уговору между царём и господарем было условлено, что посланец Москвы поступает на службу к Лупе и обязуется выполнять все его указания и распоряжения. Москвич получил от господаря удобную резиденцию, слуг, гардероб местной одежды и немедленно приступил к выполнению своей секретной миссии.
Ордын-Нащокин разумно пользовался предоставленной ему «крышей», то есть, не отказываясь от выполнения своих новых обязанностей в ясском дворе, уделял основное внимание наказу царя Московии, а господарь, со своей стороны, не перегружая его своими поручениями, всячески содействовал успеху тайной миссии Нащокина. Говоря современным языком, между эмиссаром Москвы и руководителем учреждения прикрытия было достигнуто разумное и достаточное равновесие.
Вся нужная информация сосредотачивалась в Стамбуле. Кто мог проникнуть в столицу Оттоманской империи? Купцы и монахи. Оставалось только найти к ним подход и уговорить их выполнять тайные поручения. Золото и православие – материальная и идеологическая основа вербовки – сыграли тут решающую роль. Сам Василий Лупа, приодевшись в московские собольи, песцовые и куньи меха, и глава молдавской православной церкви помогали организовывать регулярную добычу информации о положении в турецком и польско-литовском лагере. В Москву полетели доклады об обстановке на российской границе, о содержании антирусских выступлений в сейме Польши в 1642 году, о планах крымских татар сделать набег на Россию, о коварстве литовских князей и их сговоре против московского царя.
Нащокин возвращался из Молдавии не только с приятными воспоминаниями о добрых и преданных союзниках, но и вёз личное послание В. Лупы к московскому царю, в котором молдаванин писал:
Не успел Нащокин отдохнуть после своей поездки в Молдавию, как ему снова пришлось собираться в дорогу. Над Москвой сгущались тучи большой войны: на западных границах государства появились признаки совместного выступления Польши и Дании. С Польшей было более-менее ясно, но с какой стати в лагере противников России очутилась Дания, Москве было не совсем понятно. Афанасий Лаврентьев поспешил прибыть на место и приступить к выполнению царского поручения, исходившего теперь уже от Алексея Михайловича.