他抓緊一切課餘時間背單問或整理筆記。他除自備單詞小本外，每日必在左手手心中寫滿生詞，直到完全記熟後才另換新詞。同學們常見他一邊走路一邊背誦單詞。他認為在廁所裡如不背單詞，就是浪費時間。碰到自己弄不懂的地方，就虛心向同學們請教。有的同學看他學俄文實在吃力，就對他說：“我給你翻譯吧。”他說：“老弟，那可不行，得自己學。”他看書時間長了，右眼的假眼球把眼眶磨疼了，也不休息，把假眼球摘下來，再接著看。

晚上，同學們已熄燈就寢，他還獨自在走廊的燈光下，默默地認、記。莫斯科冬天的早晨，氣溫大部在零下15攝氏度左右。每天早晨，劉伯承都提前來到操場上朗讀俄語。同學們勸他不要起得太早，他說：“早起一會兒，第一不妨礙別人安寧，第二早晨空氣新鮮，容易記憶。”憑這種日以繼夜的頑強精神，俄語這一關終於被他攻克了。他在給川軍舊友王爾常的信中提到這一段學習生活時說：“餘年逾而立，初學外文，未行之時，朋儕皆以為慮。目睹蘇聯建國之初尤饑饉，今日已能餉我以牛奶麵包。每思川民菜色滿面，‘豆花’尚不可得，更激餘鑽研主義、精通軍事以報祖國之心。然不過外文這一關，此志何由得達？乃視文法如錢串，視生字如銅錢，汲汲然日夜積累之；視疑難如敵陣，惶惶然日夜攻佔之，不數月已能閱讀俄文書籍矣。”他這種為革命而勤奮學習的精神，在當時的中蘇同學中傳為美談。

蘇聯高階步兵學校設定的軍事課程有戰略學、戰術學、地形學、射擊學，政治課則學蘇共黨史和哲學。教官每天大約講授5小時，其餘時間自修。劉伯承攻克了俄文關，能直接聽教官講課，直接閱讀俄文教材，真是如虎添翼，學習有了長足的進步，各科成績都是優秀，只有實彈射擊例外。這是因為他失去了右眼，左眼瞄準，右手握槍，很難配合得好。但他不灰心，不因自己傷殘而降低要求，經過一個時期的苦練，射擊考核也取得了合格的成績。學校裡有一條標語：“脫離理論的實踐是瞎實踐，脫離實踐的理論是死理論。”

他對這條標語非常欣賞，成為他治學的座右銘。

學習中也有一些不愉快的事情。當時的蘇聯，在斯大林領導下，總的是執行國際主義政策，但有的教官腦子裡不免殘留著沙皇時代的侵略擴張思想。一位教官講解什麼是邊界線，竟然說：“邊界線就是實力線，是實際控制線，是戰鬥線，是侵略目的線，是佔領有利地形為自己的戰略服務線。”

有次學校組織去參觀莫斯科革命博物館，裡面放著一個雕塑，一箇中國人跪著，趾高氣揚的俄國人一隻手揪著這個中國人的辮子，一隻腳踩在中國人的背上。劉伯承看後，心中十分不快。他向教官提出，這不符合國際主義精神，教官卻批評他有民族主義情緒。從此，劉伯承埋頭讀書，很少外出參觀。

1928年6月，劉伯承接到中共中央的通知，讓他出席在莫斯科召開的中國共產黨第六次全國代表大會。大會的會址在塞列布若耶，是莫斯科近郊離茲維尼果羅鎮不遠的一座鄉間別墅。

大會主要是為了總結大革命時期和“八七”會議以來的經驗教訓，分析中國革命的性質和政治形勢，制定中國共產黨今後的政治路線和鬥爭策略而召開的。大會的主要報告有：共產國際代表布哈林作《中國革命與中共任務》的政治報告，瞿秋白作《中國革命與共產黨》的政治報告，周恩來作組織問題和軍事問題報告，劉伯承作軍事問題的副報告，李立三作農民與土地問題的報告，向忠發作職工運動的報告，並透過了相應的決議。

劉伯承報告分為五個問題：一、帝國主義與豪紳軍閥封建制度，南北軍閥是代表什麼？二、軍閥制度本身的矛盾與必然的崩潰；三、軍閥軍隊的成份與其一般的情形；四、對軍閥軍隊工作；五、黨員軍事化。

在這五個問題中，他系統深入地分析了半殖民地、半封建中國的軍閥制度產生的原因、本質及其組成狀況，指出由於各帝國主義侵華勢力和各軍閥集團對民眾的殘酷剝削、壓迫，以及他們之間的傾軋和爭鬥，造成了農民暴動、士兵暴動的條件。根據這些條件，他詳盡地闡述了中國共產黨開展兵運工作的意義、方針和辦法。他認為，“共產黨軍事政治工作之一個首要的任務，便是要破壞並奪取統治階級之武裝力量，在陸海軍和警察中進行政治與組織的工作”，透過“在軍隊中成立黨的支部，和革命士兵們的組織，以使在該部隊中實行軍事政治工作，使自己的人散佈到軍隊以便逐漸地擴大自己的影響，且於緊急的時候，把軍閥軍隊吸引到革命方面來”。這就