成从蒙古回来的小商人，忍饥挨饿，风餐露宿，跨越沙漠，于11月到达了陕甘边区。
在瓦窑堡，林育英见到中共中央负责人张闻天、博古、刘少奇、李维汉等人。当有人问林育英是怎么回来的，不喜张扬的林育英只轻描淡写地说了一句“有车坐车，没车走路”，丝毫不提万里跋涉的艰难。林育英究竟是如何穿越茫茫的千里沙漠，现在已无从查考了。
12月8日，周恩来回到瓦窑堡，与林育英做了长谈。刚刚指挥完直罗镇战役的毛泽东听说林育英来了，非常高兴地致电中央，要求在直罗镇与瓦窑堡之间的安塞与林育英见面。毛泽东心急，先到了安塞，发现林育英他们还没到，迫不及待的他又急奔瓦窑堡。谁知，他一走，张闻天、林育英就赶到了安塞。得知情况后，他们二人又连夜骑马赶回了瓦窑堡。
12月17日至25日，中央政治局在瓦窑堡召开了政治局扩大会议。林育英在会上传达了共产国际七大会议精神，讲述了《八一宣言》的制定经过。瓦窑堡会议确定了建立最广泛的抗日民族统一战线的政策，提出了以“人民共和国”的口号代替“工农共和国”的口号。同时会议还确定，鉴于林育英带回了与共产国际电讯联系的密码，“准备以六个月(2月至7月）完成与苏联的通讯联络”。瓦窑堡会议的召开，预示着中国革命将进入一个新的阶段。
毛泽东、张闻天等中央领导决定，由林育英以共产国际代表的特殊身份来做张国焘的工作，争取他北上。林育英的“电报攻势”由此展开。12月16日前后，林育英向朱德、张国焘发出第一封电报，告知他到达陕北的消息。
接到林育英的电报，正被南下失利折磨得焦头烂额的张国焘有些欣喜若狂。他对林育英非常熟悉，他们是老朋友、老同事。早在1922年，他们就一起领导工人运动。张国焘认为，终于找到一个向共产国际告状的机会。于是他以“党中央”的名义回了电报，向林育英数落了中共中央的六大“罪状”。林育英看了张国焘这封回电，深感事态严重，党内的矛盾和分歧远远超出了他原来的想象。
12月22日，林育英复电张国焘，传达了共产国际七大的精神和中共中央建立反法西斯统一战线的新策略，电文中对张国焘说：“关于你们所提出的许多问题，当转交代表团及国际。我想这些问题在国际及七次大会上自能圆满解决。”他提议：第一，党内争论目前不应尖锐化。第二，张国焘可以仿效中共中央北方局、上海局、广州局等，或者直属中央，或者由中共驻共产国际代表团代管。
林育英的来电在红四方面军中影响甚大，张国焘不得不放松对朱德的约束和控制。12月30日，朱德给林育英发了电报，呼吁红一、四方面军加强联系，尤其是加大情报互换的力度。这是自草地分裂以来，朱德以个人名义发出的第一封电报。毛泽东阅电后很兴奋，1936年元旦给朱德回了电：我们这里不但与北方局、上海局发生了联系，而且与共产国际也联系上了；你们的发展方针应该随时报告中央，得到批准；对于党内过去的争论，可以由共产国际和党的七大解决，但组织上决不可逾越轨道。
张国焘对毛泽东的电报很不满意。1936年1月6日，他又以“党中央”名义给林育英发了一封批判毛泽东等人所谓的反党的机会主义路线的电报，诬蔑毛泽东等人分裂了党。
1月16日，林育英再次致电张国焘：共产国际派我来解决一、四方面军的问题，我已会见毛泽东同志，询问一、四方面军通电很少；我已带有密码与国际通电，你们如有什么电报要交国际，我可以代为传递；还有，我参加了共产国际第七次大会，共产国际对中国问题有了新的意见，准备向你们转达。
然而，张国焘却坚持错误主张，他在复电中说，遵义会议决议不应当承认，取消的不应当是他的第二“中央”，而应当是中共中央这个“假冒中央”。原则必须坚持，1月22日，中共中央政治局作出《关于张国焘同志成立第二“中央”的决定》，命令张国焘立刻取消他的“中央”，放弃一切反党倾向，并决定在党内公布1935年9月12日中央政治局在俄界作出的《中央关于张国焘同志的错误的决定》。
1月23日，林育英给张国焘、朱德发出一份分量很重的电报：
甲、共产国际完全同意中国党中央的政治路线，并认为中国党在共产国际队伍中，除联共外是属于第一位。中国革命已成为世界革命伟大因素，中国红军在世界上有很高地位，中央红军的万里长征是胜利了。
乙、兄处可即成立西南局，直属代表团。兄等对中央的原则上争论可提交国际解决。
这封电报对张国焘来说，无异于当头棒喝。电报的意思很清楚：共产国际不承认张国焘的“中央”，否定张国焘对中央所谓逃跑主张的指责，肯定中央红军长征胜利了，支持中共中央的政治路线；同时，也给张国焘一个台阶下，暂时可不由中央直接管。红四方面军的官兵越来越多地认识到中央北上方针的正确性，连陈昌浩也开始转变态度，表示服从共产国际的决定