Уже в 1923 году контрразведывательное подразделение Приморского губотдела ГПУ — ОПГУ начало также вести работу за кордоном, и Дмитрию Федичкину пришлось не раз выезжать со специальными разведывательными заданиями в сопредельную Маньчжурию. Приобретенный при этом опыт позволил ему в апреле 1925 года возглавить резидентуру ОПГУ в городе Сахалян (там же, в Маньчжурии). Являясь по прикрытию сотрудником советского консульства, Федичкин выполнял задания командования Особой Дальневосточной армии. Так, советское военное руководство было крайне заинтересовано в топографической съемке Малого Хинганского перевала в Маньчжурии, который имел большое стратегическое значение. Федичкин успешно решил эту проблему. Под видом представителя треста «Дальзолото» он установил контакт с китайским банкиром и заключил с ним договор на разведку золотоносных песков в нужном районе, а затем лично возглавил поисковую партию. В результате советское военное командование получило ценные сведения, которые через двадцать лет сыграли важную роль при разгроме Квантунской армии Японии.

В июле 1926 года, после возвращения из командировки, в оперативном деле Дмитрия Федичкина появилась запись: «Осуществил ряд важных вербовок, провел серию мероприятий по нейтрализации устремлений иностранных разведок в отношении нашей страны». Его назначили начальником отделения, а затем заместителем начальника Особого отдела Постоянного представительства ОПГУ в Хабаровске.

В 1929 году Федичкина вновь направляют в Маньчжурию, на этот раз — резидентом внешней разведки в город Цицикар под прикрытием дипломатической должности сотрудника советского консульства. Он ведет активную разведывательную работу по русской эмиграции, выявляет замыслы китайских милитаристов и их японских покровителей. Чекисту, в частности, удалось через агентуру проникнуть в ряд белогвардейских организаций, а также в созданный японцами Русский фашистский союз.

Однако неожиданно Дмитрию пришлось прервать столь успешную деятельность. Разведчик был опознан генерал-губернатором Цицикара Ху Венцзо. Дело в том, что во время советско-китайского конфликта на КВЖД этот высокопоставленный чиновник, будучи еще полковником, попал в плен, и Федичкин, как представитель ОПГУ, его допрашивал в Хабаровске. Во избежание ареста и возможных дипломатических осложнений резидент был вынужден срочно нелегально перейти границу и возвратиться на Родину.