在莫斯科中大学习期间，由于学习勤奋，潘文郁不到半年就能阅读俄文书报。潘文郁学习勤奋，博闻强记，在班上成绩名列前茅，不久即被学校选拔为课堂翻译。为了理解原著，并让翻译的内容使同学们听得明了，他把需要翻译的课文，先行学好、吃透，然后根据同学们的接受能力深入浅出地翻译出来，受到教授和同学们的好评。他曾和张闻天、王稼祥等同学一起受到校方的表扬。

在莫斯科中大，潘文郁等人还学习了其他课程，如第一年《政治经济学》、《历史》、《现代世界观》、《俄国革命理论与实践》、《民族与殖民地问题》。第二学年的课程为《中国革命运动史》、《世界通史》、《马克思主义哲学》、《列宁主义原理》、《经济地理》等。莫斯科中山大学还有一门重要课程就是军事训练，该课程每周一天，主要内容为步兵操典、射击、武器维修等。

斯大林在联共14次代表大会上发起的同托洛茨基分子的斗争，也在中山大学里上演，潘文郁坚定地站在联共中央路线这边，他的俄文水平也得以锻炼和提高。一年后（1926年），他受聘在莫斯科中山大学担任俄文翻译，当时潘文郁的俄文翻译水平在莫斯科已小有名气。

正当潘文郁在苏联学习时，国内的政治形势发生了巨大变化。以蒋介石为首的国民党开始反共，随着1927年“四·一二”反革命政变的暴发，第一次国共合作失败。紧接着长沙又发生“马日事变”，国民党到处屠杀共产党和进步群众，国内笼罩在一片白色恐怖之中。

由于国内白色恐怖严重，中国共产党第六次全国代表大会不得不选在苏联莫斯科召开。在代表大会正式开幕前，斯大林召集部分代表和五届中央委员谈话，6月14、15日，布哈林以共产国际代表的身份召集“政治谈话会”。大会翻译科主任王明，推荐潘文郁担任周恩来的翻译。潘文郁先后为周恩来、瞿秋白、苏兆征、蔡和森、李立三、向忠发、项英等中共领导人作俄文翻译。

1928年6月18日，中共第六次全国代表大会在莫斯科近郊兹维尼果罗德镇的一个乡间别墅里秘密召开。这是中国共产党历史上唯一一次在国外召开的全国代表大会。出席“六大”的142名代表中，有53名是被指定参加的代表。潘文郁是指定代表之一，他的代表证号码是91号。潘文郁既是会议代表，又兼做翻译，为大会笔译和整理了很多文件和资料。他的俄语水平和工作实绩等受到周恩来、李立三等人的赞赏，潘文郁由此留在莫斯科工作，担任“六大”期间在莫斯科成立的中共驻共产国际代表团的秘书长。中共驻共产国际代表团是中国共产党历史上一个位于苏联境内的领导机构，是中共在共产国际设立的常驻代表团，共产国际通过该代表团指导中国革命。这次会议是潘文郁革命生涯的一个里程碑，他以非凡的才气和实干精神奠定了自己在党内的地位。