1939年2月，军政部部长何应钦派人来找他，要请他到军政部无线电台总台去做破译日军密电码的工作。他再三推辞，仍无法推掉，最后只好以“每晚去指导两个小时，不妨碍对日广播工作”为条件接下了这份差事。
军政部研译室的地点设在重庆市两路口，办公用房是租来的三间民房。池步洲在没有助手的情况下，用最简单的方法、最原始的工具和最简陋的设备，开始了对日军密电的破译。他天天在夜间翻阅日本密电报，发现一个现象，日军的密电码形式多样，有用英文字母的，有用数字组成的，也有用日文的。但不论哪一种文字，都是字字相连，没有间隔，与中文的密码电报不同。
偶然的一天晚上，他对若干份英文日密进行划组观察时，发现有那么若干双字组特别显眼，例如MY、HL、GI……等双字组，或三、四组，或四、五组成群，相互分别前后交叉，频繁出现，比起其他双字组来，频率特别高。这就引起他的注意和深思，他想“也许它们代表阿拉伯数字，于是决定把那几份英文日密的全部双字组，不厌其烦地一一作了统计，观察它们各自出现的频率。统计结果表明，果然这些双字组频率最高，而且个数不多不少，恰为十个。果然不出所料，它们肯定代表着0到9这十个阿拉伯数字。
顺藤摸瓜后，他又借助统计方法，把自己的所有书本来个全面调查。他发现人类使用数字，常用数字1，少用数字9。于是他大胆猜想：将这十组假设的数字代码使用频率最高的MY定为“1”，把频率最低的GI定为“9”，此外他还推测日本密电中的数字，很可能是军队中的部队番号、兵员数目等。于是他到所在部队进行核对，发现他所猜测的数字和部队的番号符合。
随后他着眼日本文的语法结构开辟破译秘诀，他骄傲地宣布：这意味着当时日本外务省所编纂使用的密码本“交”给我了！
在不到一个月的时间里，池步洲就把日本外务省拍发到世界各地的几百封密电，全都破译了出来。于是，军政部给池步洲颁发了一枚光荣奖章。而池步洲本人也从此名声鹊起，成为破译界的一颗新星！
正在这个时候，池步洲所在的部门被并入到上文提到的“军技室”。
池步洲名气太大，让时任“军技室”主任的温毓庆有些不满。他有意排挤池步洲，将他安排在“军技室”第一组，做外交密电的研究工作。很长的一段时间，池步洲和他的助手们都没有截获到任何日本密电，为此池步洲想退出“军技室”另找门庭。
第一组的组长是霍实子，是早期的留日学生，他安排温毓庆与池步洲见面。温毓庆一番好话之后，池步洲才打消了离开的念头。后来，温毓庆去香港治病后就再也没有回来过。
温毓庆走后，戴笠的亲信魏大铭当上“军技室”代主任，魏大铭也对池步洲采取敬而远之的孤立政策，让池步洲心里很不舒服。池步洲本是个书生，可现在整天看的是勾心斗角的官僚嘴脸，而且还因为自己的杰出天赋处处受冷落，未免影响了工作热情。
比如有一次，魏大铭把池步洲叫到办公室里谈话，他想摸清池步洲的心事。只见魏大铭紧绷着脸，一副傲慢无礼的样子，也好久没有给池步洲叫座位。而耿直的池步洲，也随手拉过把椅子坐了下来，然后望着椅子前的地面，既不点头也不开口，这不冷不热的场面，使魏大铭尴尬了好一阵子。
后来，魏大铭遵照戴笠的意思，想把所有“军技室”人员强行拉入军统，还要全室人员各交二寸半身照片3张。这事遭到了“军技室”同仁们的反对。戴笠听说后，亲自出面请客吃饭，进行多方面的拉拢，但也没能奏效。
后来，了解到此事的******，下令撤了魏大铭的职，要戴笠将其调回军统局。魏大铭走后，******又命毛庆祥为“军技室”的代主任。毛庆祥上台后，留下来的军统局的人员又处处为难他。于是，毛庆祥再次向******告状，迫使******下令将“军技室”的所有军统人员全部退回军统局。
自此，“军技室”的一切活动，都与军统局没有任何关系了。
魏大铭等军统人员回到军统局后，戴笠很快又命令他们重新组建了一个“特种技术研究室”，继续干着密电研究和破译活动。此时，“军事委员会技术研究室”与“军统局特种技术研究室”已是两个完全不同的单位，但不了解内情的人，则很容易把两者混在一起。
丢了“军技室”，戴笠对此也是无可奈何了！不过，当“军技室”和池步洲又为国家立下大功的时候，他却抓住了这个机会，使自己在国际上名声大震。
“戴将军”扬名西方
毛庆祥指掌“军技室”后，为了发挥池步洲的作用，特地在“军技室”内成立一个专员室，并任命池步洲为主任专员。长期被排挤的池步洲，终于有了扬眉吐气的感觉。他工作的积极性被激发出来了，所破译日本外交密电的成效也更大了。
1940年8月1日，美国宣布对日禁运，并冻结日本在美的银行存款。这对已经陷于战争泥淖的日军是个重大打击。因为日本汽油储量只够使用一年，如果不能从美国、荷兰购进汽油，日军的坦克、飞机、军舰只有瘫痪。为此，日军决心南下，以抢夺石油资源。日本的军事与政治寡头认为，在珍珠港的美国太平洋舰队是威胁日军南下的最大敌人，必须抢先下手予以彻底消灭。
在这种情况下，日本外务省频繁给西南太平洋各地，包括菲律宾、安南、暹罗（泰国）、缅甸、马来西亚、印尼、新加坡，以及其他群岛上所有的使领馆发出密电，命令除留下LA密电码之外，其余各级密码本全部予以销毁。同时颁布了许多隐语，例如“西风紧”表示与美国关系紧张，“北方晴”表示与苏联关系缓和，“东南有雨”表示中国战场吃紧，“女儿回娘家”表示撤回侨民，“东风，雨”表示已与美国开战，共有十几条之多，并明白规定这些隐语在必要的时候会在无线电广播中播出，要求各使馆注意随时收听。
从1941年5月开始，池步洲在破译日本外交密电中突然发现，日本外务省与美国檀香山日本总领事馆的来往电报的数量剧增。檀香山是美国夏威夷州首府所在地，著名的珍珠港就在檀香山的旁边。
池步洲所破译出的六十多份密电，内容总的是日本外务省要日本驻檀香山总领事馆报告。主要是珍珠港在泊舰只的舰名、数量、装备、停泊位置、进出港时间、官兵休假时间等情况。外务省还多次询问：每周中哪一天停泊的舰只数量最多？檀香山总领事回电：“经多次调查观察，是星期日。”这也是后来日军选择12月8日（星期日）偷袭珍珠港的主要依据。
电文中还频繁报道夏威夷的天气：说是当地三十年来从来没有暴风雨，天气以晴为主。当时世界各国还没有“天气预报”这一学科，因此军港的天气如何，也属于军事秘密范围。
池步洲觉得这些情况很重要，就把破译出的电报交给了他的组长霍实子。霍实子也非常重视这些电报，他要池步洲继续密切注意日本方面有关珍珠港的往来密电，并要池步洲每个月专就此事写出报告。然后，由霍实子再将这报告转报******的侍从室。
1941年12月3日，池步洲截获了一份由日本外务省致驻日大使野村的特级密电，主要内容如下：
（一）立即烧毁各种密电码本，只留一种普通密码本。同时烧毁一切机密文件；
（二）尽可能通知有关存款人将存款转移到中立国家银行；
（三）帝国政府决定按照御前会议决议采取断然行动。
根据当时情况判断，这是“东风，雨”（即日美开战）的先兆，结合此前译出的檀香山军事情报，池步洲作了两点估计：
其一，日美开战时间可能在星期天。
其二，地点可能在珍珠港。
当池步洲明确了密码的翻译内容，他显得异常兴奋，他马上把译出的电文拿去给霍实子看，同时说了自己的判断和估计。霍实子听后频频点头，连声称是。
也许是这情报实在是太重要了，霍实子当即提笔在译出的电文上签署了意见：
“查‘八·一三’前夕日本驻华大使曾向日本驻华各领事馆发出密电：‘经我驻沪陆、海、外三方乘出云旗舰到吴淞口开会，已作出决定，饬令在华各领事馆立即烧毁各种密码电报本子。’说明日寇已决定对我国发动全面战争。现日本外务省又同样饬令日本驻美大使馆立即烧毁各种密电码本子，这就可以判明日本快要对美发动战争了。”
霍实子签署完意见后，一刻也不敢怠慢，跑步把译出的电文送到了毛庆祥的办公室。毛庆祥看完后更不敢耽搁，立刻亲自送到了******那里。
******看了译出的电文后，一面口头嘉奖“军技室”的工作成效，一面要毛庆祥与中国驻美国大使馆联系，将此情报迅速转告美国方面。
不过，由于毛庆祥从来没有与中国驻美国大使馆联系过，为此他找到了戴笠，由戴笠把日本要袭击珍珠港的情报，转发给了中国驻美国大使馆武官肖勃。肖勃其实是军统局美国站的负责人，他的言论举止定然是站在军统局的立场上。所以，日后的国内外人士，提起破译“日本偷袭珍珠港”密电一事，往往都以为是军统的功劳。
然而，这份情报送到美国之后，却被罗斯福总统置之一旁，并没有引起重视。据池步洲本人回忆，“可惜的是美方低估了当时中国研究日本密码电报的技术。不相信中国已破译日本密码电报。同时还因为日本政府事先设置的一个骗局，派来栖特使到华盛顿佯搞谈判。美国信以为真，把中国交给它的那份重要情报，不予理会。”
难道，美国人的做法，仅仅是“低估当时中国研究日本密码电报的技术”这么简单吗？池步洲所破译的这些密电，就是一个没有任何军事常识的人，也不会看不出日本的企图，更不会不作任何的防范。而当时作为政治家和军事家的美国总统罗斯福，面对被摧毁的军港和数以千计的死伤军民，仅仅一句“疏忽了中国的警告”就能为自己开脱吗？
据说后来，有人在罗斯福的日记里寻找到了答案。原来，罗斯福之所以在日本偷袭珍珠港这事上“装糊涂”，完全是因为众参两院迟迟不肯通过“对日宣战”的提案，他只得采取了“断臂战术”，以“牺牲局部”，来换取国会的举手通过。
而日本偷袭珍珠港后，美国立即对日宣战，并拉开了太平洋战争的序幕。******面对国内苦苦支撑的抗日战场，也终于可以“喘口气”了！
池步洲被人忽略了，他破译的情报被搁置了。而戴笠，却借机在美国人面前大露了一回脸，而且后来还赢得了与美国人合作的机会。也正是与美国人的合作，使戴笠走到了他一生最得意的时候。
日本偷袭珍珠港后，紧接着又对东南亚的英军发起进攻，日军飞机在马来半岛海面击沉英国战列舰“威尔斯亲王号”和“却敌号”等多艘军舰。戴笠的“军统局特种技术研究室”很快得到情报，戴笠则立即呈报给了******。而******，马上叫人打电话通知了英国驻华大使柯尔。
柯尔接电话后根本就不信，连连说：“这不可能，这不可能！”
英国人有时比美国人还要傲慢，在柯尔的眼里，中国破译密电的技术是不值一提的，更何况“威尔斯亲王号”和“却敌号”是英国最新和威力最大的两艘军舰。其中“威尔斯亲王号”，前不久还在南美的乌拉圭外海击沉了德国的俾斯麦号战舰，被英国人称为“炸不沉”的战舰，柯尔是怎么也不会相信？它会被日本人的飞机炸沉。他放下电话后根本就没有当回事，甚至有些怀疑中国人的用心。
可是，第二天柯尔从英国政府发来的电报得知刚派到远东的“威尔斯亲王号”确实已经炸沉，这证实了中国方面提供的情报是准确的。柯尔在震惊之余，连忙打电话向中国有关方面表示致谢。
有了“军事委员会技术研究室”和“军统局特种技术研究室”的两次成功破译，中国人破译密电的技术，在国际上引起轰动。而戴笠的名声，也在海外传播开来了。
当美国得知日本人真的偷袭了珍珠港之后，向中国驻美大使馆武官肖勃查询，是谁破译了日本偷袭珍珠港的密电？身为军统美国站负责人肖勃，自然会为军统局说话了。再加上“军事委员会技术研究室”也曾一度受戴笠的领导，而“军事委员会技术研究室”和“军统局特种技术研究室”本来也是两个容易混淆的组织。还有，就连美国的“密码教父”亚德雷，也在戴笠手下工作过。
这些“有利条件”，加上肖勃的夸大其词，无疑给戴笠和军统局的脸面上贴了金，而池步洲却渐渐地被人遗忘了。
外国人“找上门来”
军统扬名海外，于是，外国的情报机构，还纷纷找上门来与戴笠合作。
比如，当柯尔将此“中国情报部门破译日本偷袭珍珠港密电”一事向国内汇报后，英国政府当即决定在中国设立“中英情报研究所”，并建立一支游击队，英国还愿意负担经费，提供武器装备。******对此也深感兴趣，就把任务交给了戴笠。
戴笠也想借机发展自己的特务武装。于是，他把“忠义救国军”的总指挥周伟龙叫到重庆，与英方代表谈判，并很快在重庆小龙坎成立了“中英合作情报研究所”以及“军事委员会别动军司令部”。“军事委员会别动军司令部”由周伟龙任司令，同时举办了西南游击干部培训班，重点培训由英国远征军蒙巴顿元帅派来的四十多位英军年青军官，为日后中英合组的游击队做准备。
同一时期，军统也与苏联的特工人员，合作成立了“中苏情报合作所”。该所的任务是侦收和研究翻译日本陆空军无线通讯密电码，并在重庆南岸黄山放牛坪茶亭子附近设立电讯侦测总台，由戴笠派特务萧坚白任总台长，苏方派副总台长和几十名技术人员。戴笠为了能尽量把苏联人侦译日本密码的技术学到手，同时也为了收买苏联特工，特地把留学苏联的****叛徒谢力公、吴景中等人派到“中苏所”当科长。
当时，法国戴高乐将军的流亡政府，也派人与戴笠联络，想合作成立“中法情报合作所”，主要是为了侦译法国维希傀儡政府的密电。不过，戴笠看不上一个没有实力的流亡政府，此事最终未能谈妥。
而通过珍珠港事件，最受震惊的，还是美国的情报界，他们突然对戴笠刮目相看了，为了解日本的军事密码，他们立即开始争取中国的合作。
珍珠港事件发生前，中国军方所有机构，都有美国的顾问从中主持和操纵，只有戴笠与美方没有任何关系。戴笠也动用了所有关系，希望引起美国情报部门的注意。肖勃也的确是非常努力的，但总是没有任何结果。戴笠没有料到的是，日本人偷袭珍珠港却帮了他大忙，美国人竟然自己找上门来了。
先是由肖勃将美国的合作意向告知戴笠，接着美国驻中国大使馆武官迪帕斯上校也前来拜访，表明了同样的内容。戴笠不想让机遇在自己的手里溜走，当晚他在曾家岩自己的公馆里宴请了迪帕斯，并邀请了军令部第二厅厅长杨宣诚和航空委员会主任周至柔等人作陪。
席间，戴笠很少谈到军统的事，杨宣诚和周至柔说到军统时，也颇为含蓄，恰到好处。所以，初次与戴笠见面的迪帕斯，对戴笠本人和军统局留下了很好的印象。过后，戴笠密令肖勃，抓紧时机在美国进行活动。
