在中国共产党走过的近百年历程中，1928年6月18日至7月11日在苏联莫斯科召开的中国共产党第六次全国代表大会，是唯一在国外召开的党代会。
“六大”后，根据党组织的决定，柳直荀赴苏联学习，并于8月底到达哈尔滨。这时，他又接到党的指示，赴天津执行临时任务。9月10日，他在给大弟柳瑟虎的信中说：“我日内将有天津之行，大约十日可返。”当他9月29日来到天津后，正赶上贯彻“六大”决议，党中央急需一批干部充实北方党组织，再加之西伯利亚大雪中苏交通中断，于是组织上便改派他留在天津工作。
同年11月，中央政治局常委兼组织部长周恩来亲自批准，柳直荀任中共顺直省委秘书长，并兼共产国际远东局联络员，利用他精通英语的优势，主要负责同第三国际联络。为了掩护工作，柳直荀化名刘克明，在天津法租界5号路租用一处砖木结构的灰砖平房，开办了一家名为华北商店的小古董店，担负接收和传递党的机密文件以及筹集活动经费等任务。讲着一口流利英语的柳直荀成为文质彬彬的“洋老板”，还有地下党员符号（湖北仙桃人，新中国成立后曾任人民交通出版社负责人）和刘学义两个店伙计。
华北商店开的是古董行，柜内博古架上搁置古玩，似乎都是价值连城的国宝，其实全系摆设装门面的仿制品。价格标得虚高，自然也没有什么生意，只是偶尔有洋人光顾，嗅觉灵敏的敌人侦探也没嗅出什么异常。柳直荀嘱咐店伙计，一定要把守好商店大门，无客上门挺好，有客来了热情接待，任其评论，不作辩解，行话说买卖不成人情在。而对自己的同志就不同了，熟人自不必说，如果是新人，一旦对上暗号，“刘经理”会热情地迎上前去，把人领进里间卧室。这时候，他就不再是什么冷冰冰的商人，完全像个热情奔放的小伙子了。
店伙计每天的工作，除了看管那些满架子上的赝品外，还要从邮政局投递员手中接过各种报纸、杂志，其多为中文版，也有英文版、日文版、法文版的，并将它们拆开后叠好，放到老板桌上。柳直荀一目十行地翻阅着，手中的红头铅笔不住地打杠、划圈，这样把一大摞国内外报刊浏览完毕，才高高伸起双臂，连叫几个“啊哟”，然后叫来符号，指着积如小山的报刊说：“凡属划了红杠红圈的，全部剪下，贴到报册上去，待查。”柳直荀还从北平天桥购回各式各样的纸盔脸谱，又在天津天桥买回许多泥人脸谱，摆挂一屋，煞是好看、有趣，给店内增添了一些生机。
作为党的秘密联络机关的负责人，柳直荀深深懂得地下工作的特殊重要性，他给店伙计订下规矩：一是不许与家人通信，更不允许向家人交代自己的工作地址；二是与一切熟人包括新近认识的人必须断交，哪怕处于闹市，除了经理允许外出的地方外，得老老实实守店；三是只接待自行上门的顾客，不允许在大门口招徕客人。他常对同志们说：“在当前革命处于低潮的形势下，我们一定要谨慎从事，切不可轻易暴露自己数量不多的宝贵力量。我们今天艰苦细致的秘密工作，正是为了将来轰轰烈烈革命高潮的早日到来。”
设于天津的中共顺直省委，是中共中央在北方建立的第一个省级机构。后来，由于省委内部闹派别纠纷不断，中央曾数次派人解决未果。正如中央政治局《工作报告纲要》中所指出的：“顺直问题是中央开始工作之第一个最严重的问题，这个问题发生于党在非常涣散的时候，这个问题不能很快的得着正确的解决，不独北方工作不能发展，并且全党涣散的精神都不能转变。”
根据党中央的安排，12月11日，周恩来化装成商人，身穿长袍马褂，留着胡子，从上海乘轮船来到天津。他立即召集刘少奇、陈潭秋、韩连会等举行谈话会，听取他们对顺直省委党的工作的情况汇报，柳直荀参加了会议，并担任会议记录。周恩来抓紧时间，进行了深入细致的调查研究工作，并本着“从积极工作的出路上解决过去一切纠纷”的方针，开始了昼夜紧张的工作。
作为筹备组的主要负责人，柳直荀到天津后，就立即投入顺直省委扩大会议的筹备工作，多次到周恩来住处聆听他代表党中央对今后工作的指示，并与周恩来、刘少奇、陈潭秋等在一起研究有关会议文件。为了统一思想，顺直省委编印出版了一个党内刊物《出路》，意即北方党的出路，柳直荀主笔。
经过周恩来等人艰苦细致的工作，在党内认识日趋一致的基础上，12月底，小古董店提供经费，在天津法租界老西开教堂前的大吉里秘密召开顺直省委扩大会议，柳直荀以特殊身份出席会议。大会一致通过了《顺直党的政治任务决议案》、《顺直省委党务问题决议案》等多项决议案，这些决议案均由柳直荀负责起草，事先都经过了周恩来审阅。大会选举产生了新的顺直省委，柳直荀任秘书长。
为了安全起见，顺直省委将周恩来住处转移到法租界佛照楼旅馆。1929年1月10日晚，周恩来在这里主持召开了改组后的顺直省委首次常委会议，纠正了党内一些不良倾向，并对顺直省委的工作重新做了分工，成为“北方党组织复兴新纪元”，终于妥善解决了这一历史遗留问题。
党的六届二中全会对此作了这样的评价：“中央经过极大的努力，派人巡视，召集几次顺直的会议，特别与这一错误的倾向奋斗，最后得到了顺直全党的拥护，才把顺直的党挽救过来。”“现在的顺直党已经较以前为进步”，“党的生活向着发展工作的路线上前进”。这是周恩来解决党内纠纷杰出才能的第一个体现，其中也倾注了柳直荀的许多心血和智慧。
为了进一步加强党在北方的领导力量，发展北方革命形势，周恩来返回上海后，党中央又先后从上海调毛泽民、从山西调薄一波、从陕西调刘天章等人来到天津，从事报刊出版、宣传、工运、特科等工作。此时的天津，已经成为我党领导北方革命运动的重要基地。顺直省委还决定不再设立天津市委，由省委直接领导天津党的工作，由彭真（傅懋恭）等人组成天津工作办事处，具体负责指导天津各区委的工作。
天津东南部有5个毗邻的村庄——小刘庄、小滑庄、东楼村、西楼村和贺家口，简称为五村。当时这里居住着七八十户人家，耕地百余亩。北洋军阀统治时期，“揽头”李荩臣倚仗军阀的势力，肆意提高地租，佃户曾多次自发地与之进行斗争，但每每受挫失利。在柳直荀和中共天津市委书记彭真共同领导下，五村农民举行游行示威，掀起了以反对李荩臣向佃农增租、夺佃和强行剥夺农民的土地承租权、建房出租或出售为重点的护佃反霸斗争的高潮，迫使其不得不降低地租。这场斗争的胜利，极大地鼓舞了农民斗志。
周恩来在津期间，顺直省委提出天津没有出版物的印刷设备，请党中央帮助解决。当时，设在上海的中央秘密印刷厂遭到敌人破坏。根据周恩来指示，党中央派出版部兼发行部经理毛泽民来天津，开办地下印刷厂。
1929年初，毛泽民率部分同志携带机器设备从上海转移到天津，化名周韵华，在英租界广东道福安里4号建立起秘密印刷厂，承印党中央和顺直省委的重要文件和报刊。毛泽民的公开身份是华新印刷公司经理，兼管顺直省委的财务，并负责党中央对全国的出版发行工作。
于是，柳直荀的小古董店又多了一项工作，为党刊转递稿件。有时，柳直荀还要亲自为党刊校对印样或撰写文章，有的文件还由他定稿。毛泽民也为小古董店股东，有时着长袍，有时穿西装，打扮成资本家的样子，到店里“谈生意”，有时以喝茶打麻将作掩护，与柳直荀等人一起研究工作。
超负荷的工作，没有消减柳直荀对妻子和家人的思念。为了安全起见，柳直荀给李淑一的信大多由其大弟柳瑟虎转交。他几次写信，“嘱淑一带二儿来此”，“颇望淑一能来此同住”，表达了对妻子的思念和一家人团聚的渴望。1929年5月初，柳瑟虎将柳直荀以“存厚堂”（源于黄棠山庄正房门上匾额）的化名所写的信，并夹了一张他30岁生日的照片转给李淑一，不料此信被长沙国民党当局查获，李淑一因此被捕入狱。敌人向她追查柳直荀的下落，但她始终不说。
由于国民党特务控制了电报局，柳直荀的表妹肖淑新通过在电报局做事的亲戚用暗语给柳直荀拍了一份电报：“仪姊病急，速转医院。”李淑一原名伯仪，柳直荀接到电报，知道家中出了危险。根据党组织安排，他立即转移工作岗位，躲过了敌人追捕。9月15日，柳直荀离开坚持白区斗争一年的天津，重回上海，在杨浦区一家日本纱厂秘密从事工运工作，任地下党支部书记。
由于长期革命斗争生活的颠沛劳碌，柳直荀患上了严重的肾炎病，他时常发现尿中有“乌色的血块，劳累过甚时尤甚”。医生说他的病已相当严重，建议他把右肾割除。但他丝毫不以为然，依然拖着病体，克尽厥职。
一次，柳直荀到上海沪江大学看望在此教书的一位多年未见的老同学，相谈甚欢。看到柳直荀脸上的气色，老同学流露出担忧的神情。临别时，嘱咐他一定要多多保重身体，注意安全。柳直荀拍了拍老同学的肩膀，爽朗地说：“我的这个身体，早就交给了革命。我做的这个事，早就知道是把头提到手里干的，一切早已置之度外。你就放心吧！”老同学感佩不已，目送着柳直荀渐渐远去的身影，久久地伫立在那里……
