縱觀季源溥在中統局的歲月，最輝煌的還應該是他擔任勞工科科長的那段歲月。1934年冬天，徐恩曾成立了浙贛鐵路調查室，任命瞿綏如為該室主任，諶小岑為該室肅反專員。後來這兩人隨鐵道部部長曾養甫一同調至廣東任職。隨後，徐恩曾派季源溥擔任鐵道部勞工科科長，打入鐵道部內部。
季源溥上任後立功心切，希望短時間內取得成效。
要想立功，首先要抓捕共產黨以示決心，於是季源溥開始四處尋找共產黨員。
有一天，季源溥來到一個流動書攤，發現此書攤竟然販賣進步書刊。季源溥懷疑此書攤是共產黨辦的，於是交代手下對此書攤的攤主進行跟蹤調查，以落實身份。
幾日後，一個特務向季源溥彙報：“科長，書攤的攤主不是陌生人，而是自己人！”
“什麼？自己人？”季源溥皺起了眉頭，繼續問，“這個人到底是誰？”
“是衡陽車站的黃站長！”
“也許黃站長是共黨打入我黨陣營的特務呢？”季源溥吩咐道，“你們繼續跟蹤調查黃站長，發現異常，果斷逮捕！”
特務們繼續監視黃站長的一舉一動。
當時，這個衡陽站的黃站長，為了發泄個人情感，先後在報紙上發表了幾篇“反動”文章。這幾篇“反動”文章，便成了季源溥將他打成共黨分子的有力證據。於是季源溥指示特務將黃站長拘捕，並將其帶回勞工科親自審問。
“黃站長，知道這次請你來的目的是什麼嗎？”季源溥眼露凶光。
“不知道！”
季源溥將搜集來的幾份報紙擺到黃站長麵前：“證據在此，你還想抵賴？”
“你認為我是共產黨？”黃站長笑了，“我是赤誠的國民黨黨員，你說我叛變我就叛變了？現在黨國腐敗不堪，難道還不許自家人說幾句？”
這兩句話竟然難住了季源溥，畢竟季源溥還沒有黃站長私通共產黨的確鑿證據。無奈，他反問黃站長：“難道共黨分子的臉上會寫著‘共黨’二字嗎？黃站長，我希望你能夠好好配合，隻要你說出鐵路係統的共黨分子的人員名單，我不但會放了你，而且好處也是大大的！”
“不是就是不是，憑什麼說我是？”
黃站長跟季源溥爭吵起來。季源溥惱羞成怒，吩咐特務們對其實施刑罰。但折騰來折騰去，黃站長也沒交代出什麼來。
此事隨即在衡陽鐵路職工中傳開了，鐵路職工們紛紛罷工，向鐵道部勞工科科長季源溥施壓，要求釋放黃站長。眼看“工作”上毫無進展，又找不到絲毫有力的證據證明黃站長是共產黨，季源溥隻好釋放黃站長。沒幾天，黃站長就申請調離了衡陽火車站。
送走了黃站長，季源溥又迎來了粵漢鐵路黨部書記徐錫巽。徐錫巽在任期間，因為個人思想傾向的問題，遭到鐵道部免職。但季源溥鑒於此人在粵漢鐵路上工作多年，有一定的人脈，重新起用他擔任粵漢鐵路職教委員。
1938年南京淪陷，國民政府兵撤武漢。與此同時，淪陷區鐵道部的員工們也紛紛來武漢紮堆兒。一時間武漢人滿為患，大家紛紛向國民政府開口要救濟、要工作。而國民政府立足未穩，隻能想辦法敷衍拖延。但敷衍拖延也並非長久之計，於是黨部致交通部部長張嘉傲，請張嘉傲拿出個主意。
張嘉傲想來想去，還是覺得季源溥最合適做群眾工作，於是找他商議：“彙川啊，近期從淪陷區的鐵路上來了一批人，這些人來了之後無事可做，時間一長恐生事端。過去你在黨務調查科管理過人事，我想聽聽你的看法！”
“您所說的我早已有所耳聞，隻是誰來授權我去處理？”
“這個你放心，上級已經發話了，隻求穩住這批人，不要生出事端，至於誰去負責，我說了算！”張嘉傲如是回答。
季源溥聽了心中十分得意，這正是他借機擴大自己勢力的好機會，於是他信心十足地對張嘉傲說：“部長請放心，此事包在我身上，絕不會讓部長您失望！”