Сергеев решил получить военное образование. В 1933 году он подает рапорт начальнику школы санинструкторов и просит направить его на обучение в Орловскую бронетанковую школу.

Всю свою биографию старший лейтенант Сергеев в течение пяти минут рассказал комдиву Проскурову. Рассказал и о том, что во время работы в Махачкале познакомился с девушкой, которую звали Ниной.

После окончания в 1936 году Орловской бронетанковой школы Сергеев получил первое офицерское звание — лейтенант. Командование предложило ему остаться в школе и проходить службу в качестве командира танкового взвода. Он согласился.

Через месяц Нина Александровна стала его женой. С тех пор они не расставались. Когда лейтенанта Сергеева отобрали для работы в военной разведке, они переехали в Москву, где и получили комнату в доме номер 13 на Плющихе.

С апреля 1937 по июль 1938 года Сергеев находился в распоряжении Разведывательного управления и выполнял отдельные поручения и задания. В августе 1938 его назначили на должность секретаря Разведывательного управления. Затем он проходит обучение в специальной разведывательной школе и назначается на должность старшего помощника начальника отделения. Молодого офицера, получившего разведывательную подготовку и опыт работы в центральном аппарате военной разведки, допускают к работам, связанным с конкретными мероприятиями по руководству зарубежными разведывательными аппаратами военной разведки.

В 1939 году Сергееву было уже 33 года, а на плечах его были погоны только старшего лейтенанта. Тем не менее начальник отдела майор Феденко был доволен его работой, неоднократно отмечал его исключительную работоспособность, инициативу, выдержанность и дисциплинированность. Жена Сергеева Нина Александровна работала воспитателем детского сада издательства газеты «Правда».

— В Вашингтон вам придется ехать одному, — сказал комдив Проскуров. И, помолчав немного, добавил: — Нина Александровна сможет прибыть к вам несколько позже.

Обсудив эту семейную проблему Сергеевых, Проскуров сказал:

— Вы назначаетесь нашим резидентом в Вашингтоне. Будете работать самостоятельно. Подчиняться по всем вопросам разведывательной деятельности будете только мне. Ваше положение шофера военного атташе не создает вам благоприятных условий. Но в этом и состоит уникальность вашей секретной миссии. Американская контрразведка не сможет предположить, что вы — резидент. В этом ваша сила. Слабость вашей позиции состоит в том, что по службе вы будете подчиняться военному атташе. Мы сообщим полковнику Сараеву[6], чтобы он не перегружал вас работой без должной необходимости. В любых трудных ситуациях, которые у вас могут возникнуть, вы можете полностью полагаться на мою поддержку. Вы имеете право на секретную шифропереписку со мной. Я должен быть в курсе всех ваших оперативных дел и замыслов…

Сергеев слушал начальника военной разведки и был благодарен ему за то, что комдив поручил ему столь важное дело: самостоятельную и ответственную работу в далекой стране. Обещание начальника разведки оказать молодому резиденту поддержку и помощь тоже было важно. Но Сергеев и предположить не мог, с какими огромными трудностями ему придется столкнуться во время выполнения этого задания. Эти трудности были в первую очередь связаны с тем, что он отправлялся в далекую страну в качестве шофера военного атташе. Ниже этой должности в аппарате атташе была разве что только уборщица помещений или дворник.