Однако происки внутренней и внешней реакции оказались тщетными. Правительство Отечественного фронта делало все для быстрейшей отправки болгарских войск на фронт. А сами войска, не дожидаясь конца переговоров, уже взаимодействовали с частями 3-го Украинского фронта, храбро сражаясь против фашистов: патриотический порыв болгарского народа ломал все формальности. Бирюзов с головой окунулся в свои новые обязанности, надо было в кратчайший срок сделать все возможное, чтобы болгарская армия смогла принять участие в предстоявшем крупном наступлении, имевшем целью освобождение братской Югославии. Кроме того, надо было вести переговоры, разбирать и решать огромное количество вопросов, непрерывно возникавших в трудной обстановке, сложившейся тогда в Болгарии. А тут еще приходилось выполнять различные непредвиденные задания. С классовыми единомышленниками и коммунистами Болгарии у сопровождавшей его группы полное понимание установилось быстро и прочно. Но в тогдашней Болгарии хватало и врагов явных и тайных.
Восемнадцатого сентября раздался звонок из Москвы: требовалось установить местонахождение германского посольства и военной миссии в Болгарии и интернировать их. Где были фашистские дипломаты, Бирюзов не знал: чьи-то руки заботливо обеспечили побег гитлеровцев. Попытки навезти справки в Софии положительного результата не дали. Бирюзов, посоветовавшись с Судецом, решил искать, тем более что Москва настойчиво повторяла свое требование. Прикинув, куда могли двинуться гитлеровские дипломаты, выслали в направлении турецкой границы легкие бомбардировщики с десантами автоматчиков на борту. Томительно потянулись часы ожидания. Наконец поступил доклад: два эшелона с немцами обнаружены в районе станции Раковская. Пять самолетов приземлились в 300-400 метрах от эшелонов, так чтобы последние оказались под прицелом крупнокалиберных пулеметов. Тут же из открывшихся люков выпрыгнули автоматчики, а над эшелонами забарражировали истребители, готовые открыть огонь в любой момент. Находившиеся в вагонах гитлеровцы были арестованы, другая их часть, заранее выехавшая на автомобилях к греческой границе, была захвачена преследовавшими их советскими воинами.
Если с явными врагами бороться было сравнительно просто, то с тайными дело обстояло по-иному. Они тщательно маскировались, принимали личину друзей, так что распознать и обезвредить их было не так-то просто. Уже на третий день прибытия Бирюзова в Софию ему позвонил главнокомандующий болгарской армии И. Маринов. Генерал срочно просил совета, как ему поступить. Дело состояло в том, что в этот день к Маринову явилась группа английских и американских офицеров и потребовала выделить в распоряжение союзников аэродром, показать планы минных полей на Черноморском побережье и предоставить им порт на Черном море, на юге страны, куда в ближайшее время должны прибыть английские корабли. Для подготовки к приему кораблей, сообщили незваные визитеры, в Болгарию уже высланы офицер и инженер. Они предложили также военную помощь союзников Болгарии, хотя ни болгарское правительство, ни советское командование не просили их об этом.
Маринов уклонился от ответа и теперь, взволнованный, опасаясь обострения обстановки, звонил Бирюзову. Тот успокоил его и заверил, что ничего особенного произойти не может, поскольку в Болгарии стоят войска целого советского фронта, но посоветовал при следующей встрече, назначенной на другой день, сообщить союзникам, что без согласования с советским командованием болгары не смогут выполнить какие-либо требования. При следующей встрече присутствовали и советские представители. Они заявили, что "надобности в союзниках не имеется".
Казалось бы (с точки зрения Бирюзова, человека военного), ответ был дан четкий и ясный, однако неопытность в дипломатических делах стоила генерал-полковнику неприятностей. Когда ответ советских представителей союзникам был доложен в Москву министру иностранных дел В. М. Молотову, тот на углу телеграммы написал: "Не следует говорить, что в союзниках "надобности не имеется". Надо сказать, чтобы союзники предварительно согласовывали такие вопросы в Москве, а в Болгарии не вступать с ними в переговоры, а вежливо указывать - договоритесь с Москвой".