В августе 1917 года Луцкий был командирован в Харбин, где возглавил отделение разведки и контрразведки. Он сразу же установил тесный контакт с местным Советом и познакомился с харбинскими большевиками. Жена одного из членов харбинской партийной организации позже вспоминала, как в беседе Луцкий однажды заявил: «Разделяя ваши взгляды, я думаю, что в Иркутск вернусь как член харбинской организации большевиков. Можете на меня положиться, в борьбе с врагами я с вами безраздельно».

Весь длительный и бурный период борьбы за становление советской власти в Сибири и на Дальнем Востоке Луцкий занимался активной разведывательной работой. А она проходила в особо сложных условиях. Он вскрыл в Харбине контрреволюционный заговор бывшего управляющего русской администрацией, а затем— комиссара Временного правительства на КВЖД генерала Хорвата, готовившего разгон местных Советов и захват железной дороги, и проинформировал об этом советское правительство в Петрограде. Луцкому удалось также получить через агентуру и сообщил» в Центр ценные сведения о продвижении к Харбину японских войск.

Однако положение в полосе отчуждения КВЖД и в самом Харбине усугублялось позицией, занятой консулами стран Антанты, которые поддержали Хорвата. В город вошли полторы тысячи японских солдат, а в его окрестностях расположились хорошо вооруженные отряды китайских войск, переброшенные туда из Южной Маньчжурии.

После подавления революционного движения на КВЖД интервентами и белогвардейцами и разгрома харбинского Совета практически вся Северная Маньчжурия превратилась в базу иностранной военной интервенции на Дальнем Востоке.

Вовремя предупрежденные Луцким члены большевистской организации и харбинского Совета ушли в подполье. Перешел на нелегальное положение и сам Луцкий. Изменив свою внешность с помощью грима, с документами на чужое имя он появлялся в различных районах города, встречался с агентурой, оставшейся в Маньчжурии, инструктировал её, договаривался о связи. Рискуя жизнью, Луцкий продолжал вести разведку в районе Харбина и передавал информацию в Петроград.

В начале 1918 года, преодолев многие опасности, Луцкий пробрался в Иркутск. В то время город являлся центром строительства советской власти в Сибири. После издания в январе 1918 года Советом народных комиссаров декрета об организации Красной Армии военный комиссариат Центросибири развернул работу по созданию революционных вооруженных сил в Сибири. Для этого использовался аппарат штаба Иркутского военного округа, в который были направлены старые военные специалисты, перешедшие на сторону советской власти. Луцкий был назначен заместителем командующего войсками округа М.Н. Рютина (будущего известного оппозиционера) и одновременно начальником штаба округа. Параллельно с решением армейских вопросов Луцкий возглавлял разведывательную работу против японцев и банд Семенова. Через внедренную в их среду агентуру добывал важные разведывательные сведения. Опыт работы в Харбине и знание обстановки, сложившейся в Маньчжурии, хорошо подготовили его к выполнению разведывательных и контрразведывательных задач, возложенных на него в Иркутске.

Так, Луцкому пришлось непосредственно заняться раскрытием шпионской деятельности уже знакомого ему по Харбину японского консула Сато. Все началось с того, что из-за кордона поступили данные о готовящейся переброске через границу двух японских агентов. Луцкий с группой своих сотрудников выехал на место и силами бойцов Забайкальского фронта установил наблюдение за участками границы, где было наиболее вероятно появление нарушителей. В первой половине апреля в прифронтовой полосе Забайкалья, вблизи станции Борзя, недалеко от Кяхты, нарядом были задержаны ехавшие на крестьянской арбе двое «монгольских пастухов». Ими оказались японские агенты Абе и Азичино, экипированные под местных бурят. В арбе под сеном у них было спрятано оружие, а в одежде зашиты деньги и пакеты с документами. В пакетах оказались письма на японском и русском языках, адресованные консулу Японии в Иркутске Сугино и начальнику штаба контрреволюционного «Дальневосточного Комитета защиты Родины и Учредительного собрания» генералу Хрещатицкому. Японцы признались, что пробирались в Иркутск по заданию японского отделения Генерального штаба, находившегося в Харбине. В Иркутске они должны были получить секретные крупномасштабные топографические карты Забайкалья и Приморской области, а также другие разведывательные материалы. Письмо к японскому консулу гарантировало им помощь и поддержку. Топографическими картами разведчиков должен был снабдить находившийся на советской службе бывший начальник военно-топографического отдела штаба Иркутского военного округа полковник Корзна, а разведывательными сведениями — проживавшие в Иркутске другие источники японской разведки. Для них арестованные везли из-за рубежа деньги и новые инструкции.

Не обнаруживая перед арестованными своего знания японского языка, Луцкий разрешил представителю консульства Японии в Иркутске встретиться с задержанными в своем присутствии. В результате ему удалось выяснить, что разведчики имели и другое задание — определить численность советских военных гарнизонов в Даурии и в ряде других населенных пунктов.

В ходе допросов выяснилось, что следом за Абе и Азичино под видом журналиста через Читу в Иркутск должен прибыть еще один гость из Харбина—высокопоставленный сотрудник японской разведки Муруски. Гостя встретили на иркутском вокзале и в течение нескольких дней сопровождали в его передвижениях по городу. В результате были выявлены еще несколько осведомителей японской разведки. Вскоре перед следственной комиссией предстали все члены японской разведывательной группы. Неприглядная роль японского консульства широко освещалась в местной и центральной печати.

Активная и успешная деятельность Луцкого по борьбе с иностранными разведками и их агентурой получила полную поддержку Центра. В частности, заместитель народного комиссара иностранных дел Л.М. Карахан по поручению совнаркома телеграфировал в Центросибирь: «Ваша энергичная деятельность и принятые меры против иностранцев всецело находят одобрение и решительную поддержку центрального правительства».