В январе 1937 года Федичкин выехал в Рим. В итальянской столице он был сначала помощником резидента, а с 1938 года — резидентом внешней разведки НКВД. По прикрытию занимал должность заведующего консульским отделом полпредства СССР. Из резидентуры в Центр регулярно поступала важная разведывательная информация, в том числе — документальная.

После присоединения Италии в ноябре 1937 года к «Антикоминтерновскому пакту» внутриполитическая обстановка в стране значительно осложнилась. В частности, резко активизировалась деятельность контрразведки. Федичкин направил в Центр служебную записку, в которой предложил основной упор в разведывательной деятельности в Италии сделать на работу с нелегальных позиций. Для этого, считал он, необходимо создать нелегальные резидентуры НКВД в Риме и Милане и отработать каналы связи с ними через Турцию. Центр не поддержал этой инициативы, и резидент был отозван в Москву. Однако время подтвердило обоснованность предложений разведчика. Уже в апреле 1940 года римская «легальная» резидентура перестала функционировать, а агентуру пришлось законсервировать.

В 1940—1941 годах Федичкин являлся начальником отделения в Контрразведывательном отделе НКВД. Работал по «польской линии». Накануне Великой Отечественной войны он находился во Львове, выполняя спецзадания Центра. В июне 1941 года при бомбежке города был ранен. Затем занимался организацией польских воинских формирований на территории СССР. В январе 1942 года Дмитрия Георгиевича переводят в 4-е управление НКВД, где он в качестве заместителя начальника 1-го отдела участвует в развертывании разведывательно-диверсионной работы в тылу немецких войск.

С ноября 1943 года Федичкин — руководитель «легальной» резидентуры в Софии под прикрытием должности советника советской дипломатической миссии. Ему пришлось работать в особо сложных условиях в оккупированной немцами стране.

Следует подчеркнуть, что в конце 1930-х — начале 1940-х годов Болгария представляла большой интерес для советской внешней разведки. Правивший в стране монархо-фашистский режим царя Бориса в своей внешней политике ориентировался на гитлеровскую Германию. Будучи ее союзницей, Болгария превратилась в те годы в стратегический и экономический тыл Третьего рейха. После подписания 1 марта 1941 года в Вене протокола о присоединении Болгарии к блоку фашистских держав на ее территории были размещены немецкие войска и подразделения германских спецслужб.

Резидентуры НКВД и ГРУ работали на территории Болгарии с «легальных» позиций с января 1935 года и добились определенных результатов. Так, еще в конце 1930-х годов работавший в Софии в качестве заместителя резидента внешней разведки Василий Пудин завербовал видного японского дипломата, от которого за вознаграждение получил шифры МИД Японии, использовавшиеся в переписке с европейскими странами, в частности с Германией. Это позволило в первые годы Второй мировой войны читать шифрованную переписку Токио.

В сложной международной обстановке предвоенных лет резидентура своевременно и верно информировала Москву о процессе втягивания Софии в военно-политический союз с Берлином и Римом.

После нападения фашистской Германии на СССР работа в Болгарии приобрела для внешней разведки особое значение. Это была единственная в Европе союзная Гитлеру страна, в которой сохранилась «легальная» резидентура внешней разведки. Посольства СССР и Болгарии, объявившей о своем нейтралитете, функционировали соответственно в Софии и Москве. Однако действовать приходилось в фактически оккупированной немцами стране. Дирекция государственной безопасности Болгарии и военная контрразведка находились, по сути дела, в подчинении немецких спецслужб. К тому же вскоре после вступления Болгарии во Вторую мировую войну начались бомбежки болгарской столицы союзной авиацией. Для организации связи с агентурой использовались поездки за город, моментальные встречи проводились на окраинах Софии.

Одновременно в стране ширилось антифашистское партизанское движение. По заданию Центра софийская резидентура проводила большую работу по организации связи председателя Исполкома Коминтерна Георгия Димитрова с подпольным ЦК Болгарской коммунистической партии, руководившим народным Сопротивлением.

Учитывая перечисленные выше моменты, Центр принял решение о реорганизации софийской резидентуры. В июне 1943 года нарком госбезопасности Всеволод Меркулов утвердил «План мероприятий по улучшению разведывательной работы в Болгарии», представленный начальником внешней разведки Павлом Фитиным. Суть его заключалась в том, чтобы подготовить резидентуру и ее агентурный аппарат к грядущим событиям — разгрому фашистской Германии и освобождению балканских государств. Важно было также не допустить сепаратного сговора союзников с Болгарией.

Руководить софийской резидентурой было поручено опытному разведчику Дмитрию Федичкину. И Центр не ошибся в своем выборе. Возглавляемая Федичкиным резидентура добилась существенных результатов в работе. В частности, ее сотрудники приобрели ценные источники информации в окружении царя Бориса и в болгарском правительстве.

Нота правительства СССР от 5 сентября 1944 года вызвала кризис в болгарских правительственных кругах. А вступление в Болгарию 8 сентября Советской Армии парализовало реакционные действия правящего монархо-фашистского режима. 9 сентября в результате массового народного вооруженного восстания он был свергнут.

Оценивая работу софийской резидентуры, Центр особо подчеркнул, что ее руководитель Федичкин «отличается высокой квалификацией, эрудицией, энергией, большим опытом и принимает на себя значительную долю участия в конкретной работе с агентурой и связями».

Вернувшись из Болгарии, Дмитрий Георгиевич работал в центральном аппарате разведки. А в 1945 году был назначен резидентом внешней разведки в Румынии, где находился до середины 1947 года.

Деятельность Федичкина в Бухаресте была высоко оценена Центром: когда его командировка завершилась, в Москве он был назначен заместителем начальника управления в Комитете информации при Совете Министров СССР, как тогда называлась внешняя разведка. В 1951 году опять был направлен резидентом внешней разведки, в Италию. И вновь возглавляемая им резидентура добилась значительных результатов, в том числе в области научно-технической разведки.

С 1957 года в течение двадцати лет Дмитрий Георгиевич преподавал сначала в Высшей разведывательной школе (ВРШ, или, как ее называли, Школа № 101. — Авт.), а затем в Краснознаменном институте КГБ, готовивших кадры для внешней разведки. А в 1977 году вышел в отставку.

За плодотворную деятельность в органах государственной безопасности полковник Федичкин был награжден орденами Ленина и Октябрьской Революции, двумя орденами Красного Знамени, двумя орденами Отечественной войны 1-й степени, орденом Отечественной войны 2-й степени, многими медалями. Его труд был также отмечен орденами и медалями Болгарии и Румынии.

Дмитрий Федичкин является автором ряда книг о деятельности советских чекистов, в частности: «У самого Тихого…» и «Чекистские будни».