Осенью 1940 года Чуйков вновь оказался востребованным в качестве опытного специалиста по Китаю. Его срочно вызвали к наркому обороны С. К. Тимошенко, от которого он узнал о предстоящем переводе в Китай на военно-дипломатическую работу. Суть беседы с Тимошенко сводилась к тому, что в условиях начавшейся Второй мировой войны, уже охватившей Европу, главный вопрос, который волнует советское правительство, — это позиция Японии в случае вооруженного конфликта с Германией. Перспектива войны на два фронта вызывала большую тревогу. В разговоре с Чуйковым нарком заявил, что СССР продолжит оказывать помощь Китаю в отражении японской агрессии, а его задача — разобраться в обстановке в стане Чан Кайши и активизировать действия китайской армии. Но и это было еще не все: Чуйков должен был к тому же сдерживать агрессивность гоминьдановских войск против коммунистов. Для выполнения ответственной миссии генерал-лейтенант Чуйков назначался главным военным советником и военным атташе при главнокомандующем китайской армией.
Вскоре Чуйков смог получить еще одно очень весомое подтверждение того, сколь большое значение придавалось руководством страны выяснению ситуации на востоке и созданию инструментов для воздействия на происходящие в этом регионе процессы в интересах безопасности Советского государства. Его вызвали в Кремль для новой беседы. Неожиданно для себя он был приглашен в кабинет к И. В. Сталину. Чуйков впервые лично встретился со Сталиным. Поздоровавшись, Сталин сразу перешел к делу. Услышав от Чуйкова, что он готов выполнить новую для него миссию, Сталин ознакомил его с внутриполитической обстановкой в Китае и, словно угадывая, как показалось Чуйкову, его вопросы, объяснил, почему тот должен ехать к Чан Кайши, а не в китайскую Красную армию. Как вспоминал Чуйков, Сталин, в частности, сказал: «Казалось бы, китайские коммунисты нам ближе, чем Чан Кайши, им и должна быть оказана главная помощь… Но эта помощь выглядела бы как экспорт революции в страну, с которой мы связаны дипломатическими отношениями… Главное — это объединить все силы Китая на отпор агрессору. Ваша задача, товарищ Чуйков, не только помочь Чан Кайши и его генералам с умением воспользоваться оружием, которое мы им посылаем, но и внушить Чан Кайши уверенность в победе над японскими захватчиками… Ваша задача, товарищ Чуйков, задача всех наших людей в Китае — крепко связать руки японскому агрессору. Только тогда мы сможем избежать войны на два фронта, если немецкие агрессоры нападут на нашу страну…» К этому необходимо добавить, что Чуйкову с его аппаратом вменялось в обязанность своевременно информировать руководство о возможных планах нападения Японии на нашу страну. Что и говорить, задача, поставленная Чуйкову, была не просто не из легких, но казалась почти неразрешимой, учитывая тот клубок противоречий, в котором переплелись интересы китайских политиков, а также тщательно скрываемые истинные цели японских властей. Но он глубоко уяснил и другое — от результата его будущей миссии в значительной степени зависит ни много ни мало — соотношение сил на фронтах надвигающейся войны.
Вместе с Чуйковым в Китай выехали 15 военных советников и специалистов. И хотя все они имели отличную военную подготовку, сложность состояла в том, что никто из них не знал китайского языка. Стремление Чуйкова и его аппарата скоординировать, объединить военные действия гоминьдана и коммунистов наталкивалось на упорное сопротивление и той, и другой стороны. В этих условиях им было чрезвычайно сложно, особенно поначалу, реализовать хоть какую-нибудь военную операцию против японцев.
Однако, несмотря на все объективные трудности, на попытки гоминьдановских властей всячески осложнить работу группы Чуйкова, снабжать их дезинформацией, на постоянную слежку, удалось получить из разных источников достаточно информации для ответа на некоторые вопросы. В апреле 1941 года анализ военно-политической и экономической ситуации, сложившейся к тому времени в Китае, позволил сделать вывод о том, что Чан Кайши не осмелится в ближайшее время обострять борьбу с коммунистами, рискуя лишиться военной помощи из СССР и опасаясь гражданской войны, а следовательно, сохранится единый фронт борьбы китайцев против японской интервенции. Сделать такой вывод уже означало частично выполнить поставленные задачи. Но аппарат Чуйкова продолжил свою нелегкую работу. По рекомендациям советских советников в 1941 году были приняты меры по усилению оборонительных сооружений, а осенью того же года удалось наконец провести ряд спланированных аппаратом Чуйкова операций и нанести агрессору чувствительные поражения.