黄慕兰的工作是江西省委秘书和机要交通。身怀六甲的她，向省委书记陈潭秋学会了半夜在圣经上用米汤密写文件、去旅馆对接头暗号、在码头晃荡等待交通船。1928年，她的孩子出生才三天，宛希俨就被调往赣西南领导土地革命和武装斗争。4个月之后牺牲。

　　1928年12月，黄慕兰接到地下党组织调令，秘密前往上海任中央委员会机要秘书，成为中央特科成员。她还兼任中央的机要交通员，经常与各省来上海找中央联系的地下交通员接头。

　　“在大城市里做党的地下交通工作的，大多以女性为主，因为她们便于利用各种社会关系，化装成各种身份的妇女，适应各种各样的变化，不大容易引起敌人的注意。”黄慕兰在其《自传》中回忆，而到山区农村根据地去的地下交通员，则以男同志为主，久在城市生活的女同志化装成农妇总不大像。

　　1929年在上海，经周恩来批准，黄慕兰与中央委员贺昌结婚。

1931年，贺昌主动请命秘密前往苏区，1935年，29岁的贺昌在游击战争中牺牲。灾难在黄慕兰个人生活中重演：与前后两位丈夫生离即为死别，襁褓中的孩子不能亲自抚育。

　　离开丈夫的黄慕兰被任命为中国人民革命互济总会的营救部长，与中共地下工作元老潘汉年单线联系，承担营救被捕同志的任务。

　　她的第一个任务，就是营救被捕的工联领导人关向应。为此，黄接近了上海租界的进步律师陈志皋。通过陈志皋，黄慕兰成功营救了关向应，开始打入上海社交圈，并成功使中共中央避免了一次灭顶之灾。

　　据《黄慕兰自传》记载：1930年6月的一个下午，她和陈志皋在咖啡馆闲谈，偶遇陈在法租界巡捕房当翻译的同学曹炳生，曹谈起了巡捕房最近抓到的一个共产党头头，说此人是湖北人，60岁左右，酒糟鼻子，镶一口金牙，9个指头，是悬赏10万元才抓到的。言者无意，听者有心。黄慕兰一边面不改色地喝咖啡，一边紧张地琢磨此人到底是谁?突然，一个符合描述特点的人物闯进了她的脑海里：这个人很可能是政治局主席向忠发!这个人要是叛变就不得了!短短两小时之内，这个消息便由黄慕兰传给了潘汉年，周恩来迅速组织中央的李富春、蔡畅等人转移。果然，当天晚上，向忠发带着巡捕房的人直接用钥匙开门闯进了周恩来转移前的住所……向忠发是党的主要领导人，又是特科领导成员，掌握的情报非比寻常，若不是黄慕兰的这次偶遇，中共在上海的中枢机构完全有可能在瞬间垮掉。

　　1931年12月，国民党散布“伍豪(周恩来的笔名)等脱离共产党启事”，黄慕兰即通过陈志皋出面，委托法国籍律师巴和办理《周少山紧要启事》，驳斥敌人污蔑的内幕背景。

　　周恩来曾经将黄慕兰称为“党的百科全书”，中共特科元勋陈赓大将则认为“慕兰的一生是中国革命曲折发展的反映。”