В начале 1927 года Никола Попов, с паспортом на имя хорвата Станко Кукеца, приехал через Австрию в Париж. В эмигрантских кругах его прозвали «Чёрным» за смуглый цвет лица. Кличка прилипла крепко и вскоре превратилась в оперативный псевдоним, оставшийся до конца жизни. «Чёрный» поселился в отеле «Де ля Пост», где жили болгарские коммунисты, состоял в особой Партийной группы содействия (ПГС создавались БКП в 20-е годы в ряде стран Восточной и Западной Европы, они должны были начать действовать в случае нападения на СССР, а пока выполняли задания советской разведки и Коминтерна), был членом Французской коммунистической партии.
Официально Попов числился сотрудником советского торгпредства и выполнял обязанности представителя МОПР (Международной организации помощи борцам революции) — распределял денежные суммы среди нуждающихся беглецов. Вместе с тем, он выполнял задания советской военной разведки. Прежде всего он занялся в гостинице «Де ля Пост» вербовкой надежных людей. Помощников он отбирал себе поодиночке и с каждым работал в отдельности. Среди болгарских коммунистов к сотрудничеству он привлек Илью Хайдукова, Илко Младенова, Ивана Атанасова, Вылчо Ибришимова, Яне Богатинова, Георгия Булгурова, Валентина Велоянца и Петрану Иванову (урождённая Илиева), которая весной 1927 года нелегально выехала в Париж под именем Петраны Попилиевой, к своему мужу Димче.
Работать приходилось в крайне напряжённой обстановке. Дело в том, что в апреле случился крупный провал советской военной разведки во Франции. Был арестован нелегальный резидент Стефан Лазаревич Узданский (живший в Париже под именем художника Абрама Бернштейна) и его помощник Стефан Гродницкий, а также ряд деятелей Французской компартии, которые по профсоюзным каналам организовали получение информации с оборонных предприятий. Узданского на посту резидента сменил Павел Владимирович Стучевский. Он обеспечил бесперебойное поступление французских технологических секретов советским специалистам, но контрразведка уже «села на хвост» многим членам ФКП и обитателям отеля «Де ля Пост». Под наблюдением полиции оказался и коммерсант Кукец. Полиция неоднократно обыскивала его номер в гостинице, но всякий раз безрезультатно.
Несмотря на слежку, Попов в 1928 году написал жене в Бургас, чтобы она приехала к нему с детьми. Самовольное воссоединение с семьёй стало позднее причиной записи в его характеристике: «…нарушает конспирацию». Невена Попова с сыновьями Адрианом и Василом прибыли в Париж в августе 1929-го. К тому времени шпионские страсти немного утихли. Однако весной 1931 года в результате тщательной разработки французских спецслужб была вскрыта разветвлённая сеть коммунистов на военно-промышленных предприятиях. После провала Стучевского «Чёрный» выехал с семьёй в Москву.
Поселились Поповы в общежитии Коминтерна, в гостинице «Люкс» на Тверской улице (ныне гостиница «Центральная»). Потом им выделили квартиру в доме политэмигрантов на улице Новая Башиловка, 26. В Москве Никола, которого именовали здесь Николаем Васильевичем, поначалу работал в аппарате Коминтерна, но «бумажная» работа ему не понравилась. Вскоре по протекции Васила Коларова, старого друга ещё с тесняцких времён, «Чёрный» вернулся в IV Управление Штаба РККА. От Управления его направили учиться в Военную академию имени Фрунзе, и с осени 1932 года он успешно изучал военное дело, технику, общеобразовательные дисциплины, а также прошёл специальную подготовку. В том же году Никола Попов перевёлся из БКП в ВКП(б).
Весной 1935 года, по окончании курса, «Чёрный» прибыл в Разведывательное Управление РККА для получения нового задания. Разведупр, обретший своё прежнее название, претерпел серьёзные изменения. Вместо Я. К. Берзина начальником его стал Семён Петрович Урицкий, заместителем — А. Х. Артузов, начальник Иностранного отдела ГУГБ НКВД; агентурный отдел разделили на две части — 1-й (западный) и 2-й (восточный), которые возглавили сотрудники ИНО О. О. Штейнбрюк и Ф. Я. Карин. Новое руководство активизировало закордонную работу и направило за рубеж новых резидентов. Никола Попов (уже под официально зарегистрированным псевдонимом «Чёрный») должен был обосноваться в Кракове, откуда отслеживать события в Германии, политическую обстановку в Польше и её отношения с соседними государствами.
Такая глубокая засылка и оседание требовали надёжной легализации. Кроме того, следовало наладить каналы связи в странах Западной Европы.