1627年二月，二贝勒阿敏率军入朝进攻毛文龙，在军事进攻的同时，皇太极又希望以政治方式争取朝鲜倒向后金。刘兴祚奉命出使朝鲜，这让刘兴祚兴奋不已，终于有机会与明朝方面联系了。

在努尔哈赤时期被严密监视的刘兴祚，在皇太极即位后被重新起用，但人身自由还是受到限制。刘兴祚充分利用出使朝鲜的机会，秘密派人与明朝联系，多次向朝鲜表白自己心向明朝，但因为刘兴祚的一举一动都受到严密监视，此次朝鲜之行并未实现他扶助朝鲜、尽忠明朝的初衷，但刘兴祚并不气馁，仍在耐心等待机会，并在当年六月、十一月两次派人去皮岛联系总兵毛文龙。

崇祯元年（1628）九月，刘兴祚派两名家丁持书到皮岛与毛文龙联系，途中被后金军捕获，家丁被杀，刘兴祚被捕。刘兴祚先是被软禁在城中，后来又被允许搬到城外。

刘兴祚迁居城外之后，与弟弟刘兴治等人秘密计划回归明朝。刘兴祚先让六弟刘兴贤去投奔毛文龙，同时散布言论，说刘兴祚的弟弟逃走，刘兴祚害怕被牵连，只好自杀。刘兴祚又分别写信给贝勒萨哈廉和巴克什达海，说明自己屡被谗毁，日夜忧惧，不得已而为此拙计，让他的妻妾将信送去。又让家丁给好友库尔缠送信，信中希望库尔缠把他的尸体葬于扎木谷。

刘兴祚找了一个与自己身材相似的乞讨者，将这人用酒灌醉后缢杀，然后放起一把大火，乘机潜逃。刘兴治等却对外说刘兴祚纵火自焚。达海与库尔缠被假象蒙蔽，抚尸痛哭并上报皇太极。皇太极令刘兴祚的儿子刘五十承袭其父的副将之职，跟随后金军出征察哈尔部。达海、库尔缠请求留下刘兴祚的弟弟刘兴治等人处理后事。

十月，刘兴治借口遵刘兴祚遗言埋葬扎木谷，趁机逃离后金。事发后，皇太极将刘兴祚的母亲、妻妾、儿子以及刘兴治等人的家眷投入大狱。

刘兴祚到皮岛后，先是藏在铁山耿仲明的家里。十二月，得知消息的皇太极立即派人奔袭铁山，企图将刘兴祚抢回去，却未能得逞。

刘兴祚归明后，因为熟悉后金情况，在战场上多次立功，先后斩杀后金兵2000人。崇祯皇帝得知后，命蓟辽督师袁崇焕、登莱道王廷试核实，王廷试立即派人到皮岛调查，结果属实，刘兴祚以战功被委任为游击，刘兴祚终于有机会实现自己的报国之志。