李立三走出冤狱，真可谓死里逃生。一方面，这是他在狱中坚持斗争的结果；另一方面，很重要的因素就是周恩来、王稼祥两位同志为他交涉、作证。1939年7月，周恩来去莫斯科医治臂伤，这才知道李立三被苏联内务部逮捕的消息，他当即向苏联有关部门进行交涉：“你们这里关了一位叫李立三的同志？”他们查了名册后回答：“有这样一个人。是根据你们驻共产国际代表团的建议逮捕的。”周恩来气愤地说：“那是一桩冤案。李立三是有错误，那是事实，但说他是托派、坏人，这纯粹是诬陷。”共产国际档案材料写明：共产国际监察委员会开会研究李立三问题的时候，周恩来出席，肯定了李立三入党以来为党所做的有益工作，并表态说：他和李立三长期共事，可以证明李立三和托派及党内叛徒从来没有什么勾结或私人往来，也从来没有纠集反党分子进行反革命活动。这样的证词在当时的分量真是字字千钧呀！

    1939年11月4日，苏联内务部向李立三正式宣布了审查结论。结论中说：“鉴于李立三在法庭上否定了原有控告，法庭决定进一步审理此案。现经调查证明，原李立三案件的审查办法是错误的，对李立三的控告纯属沃尔夫松(注：审判员)等人的杜撰诬陷。李立三对自己在工作中所犯的错误历来直言不讳，并已多次作过检查。现决定结束对李立三的审查，立即释放。”

    宣读后，审查员告诉李立三，周恩来现在莫斯科，问他愿不愿意同他见面。李立三当时虽然尚不了解周恩来在共产国际为他作证的事，但他马上想到，这个问题不是随便提出来的，此次他无罪释放肯定与周恩来在莫斯科的活动有关。他当然很想见见周恩来，但又考虑到当时种种复杂的政治因素，担心这样匆匆见面会给周恩来带来麻烦，便婉言回绝说：“我的问题还需共产国际作出最后结论，在此之前我与周恩来同志见面恐怕是不大合适的。”这句话充分体现了李立三做人的原则立场：他从来不愿意连累别的同志，又坚信真金不怕火炼，真理一定会胜利的。

    从后来公开的材料可以看出，李立三不愧是一个忠诚的共产主义战士。1939年10月26日，他在莫斯科监狱中还写道：“使我非常痛心的是，我于1930年犯下极为严重的错误，给党、给中国人民带来了重大损失。尤其是在立三路线登峰造极的时候，我被莫须有的成绩冲昏了头脑，曾以共产国际不了解中国情况为由，居然把对中国革命的忠诚与对共产国际指示的忠诚对立起来。由于共产国际的干预，把我召到莫斯科来，才截断了我这条危险的道路。此时，我把自己错误的路线已推向彻底破产，已经认识到自己的错误，于是服从共产国际指令，来到莫斯科。这样一来，共产国际挽救了我，使我不至于继续动摇、背离国际路线、最后彻底堕落。感谢共产国际领导开会无情批判了立三路线，使我在后来的工作中深刻反省自己的错误。”

    从档案材料中看出临出狱前，李立三再次向共产国际写出了检讨，他说：“当时，我很幼稚，巴不得革命早日成功。在中央工作的时候，下达了许多错误的指示，给革命带来严重的损失。”“想起这些（牺牲的）同志、想起给党造成的不可补救的损失，我简直不能用语言来表达自己对所犯错误的痛恨。我只能表示一点：我要用我毕生的精力努力向党、向人民赎罪补过，直到生命的最后一息。”