在日清贸易研究所关闭前半年，1893年年初，宗方小太郎为筹款回到日本，但进展不顺，落落寡欢，不得不于10月间再到中国。此时，中日在朝鲜的冲突有酿成大战之势，宗方小太郎随即应日本军方要求，开始频繁活动，撰写了大量报告，内容涉及军事、经济和宗教等各个层面，如其《武汉见闻随录》中就包括以下主题：武汉三镇情形、学校及教会、汉阳制铁厂、武昌织布局、水师及陆军概况、江南水师建制、铁政局和枪炮局。
1894年6月，宗方奉命从汉口前往烟台，接受日本驻华武官井上敏夫的指令，潜入威海两度亲自侦察北洋舰队基地，获得大量第一手情报。一个月后，日军在朝鲜丰岛洋面偷袭北洋运输船队，击溃北洋军舰，击沉满载千名中国士兵的英国商船高升号，俘获装运弹药和银饷的操江号，甲午战争爆发。
7月28日，日本谍报人员在天津紧急开会，制定了中日断交、日侨撤离中国后的潜伏方案。7月31日，宗方携谍报经费回到烟台。次日，中日两国断交宣战，井上敏夫撤离回国，宗方接替他在烟台负责北洋舰队情报的收集和汇总。
在驻守烟台的三周内，宗方立下了平生最大战功之一：他在威海探得北洋舰队的出发时间，日本联合舰队遂得以在9月15日部署于朝鲜黄海道大东沟附近，以逸待劳，为随后爆发的世界首次铁甲舰队大决战作好了准备。日本陆军大将本庄繁为此评价宗方道：“对君国做出极大贡献。”
8月1日晚，从天津开往上海的英国商船重庆号被一群愤怒的中国人闯入，痛殴船上的日本乘客。此事件引起英国强烈抗议，但歪打正着的是，乱民们却无意间搜获了日本驻天津领事馆武官泷川具和大尉（化名“堤虎吉”）发给井上敏夫的谍报，中国政府得以破获一系列日本间谍案。宗方对此事在日记中进行了详细记录。
不久，中国官方在上海也截获了宗方的两封谍报信，随即向烟台发出通缉令。在通缉令到达前，宗方于8月29日乘坐怡和洋行的连升号商船，乔装逃离烟台。但在船上，他却发现有相熟之华人，包括一名清军军官蔡廷标（长江水师提标亲军中营把总）。宗方见状危急，“先发制人”，主动与蔡廷标攀谈套近乎，蔡允诺不揭发他，才令他在多次盘查中侥幸过关。这些盘查，中国军警明令查拿的是Munakata（宗方的日文发音）。到上海后，宗方立即乘船逃回日本，得到日本高层的隆重礼遇。随后，他随日本舰队攻击大陆和台湾。
宗方小太郎得到日本高层的赏识，并不仅仅因为其在敌后舍生忘死的谍报生涯，更在于其具备区别于一般间谍的战略远见。宗方是一个学者型的人物，长期在华读万卷书、行万里路，使他对中国民情政风有深刻了解。应日本高层的要求，他修改完成的两份分析报告《中国大势之倾向》、《对华迩言》，对中国进行了精辟入微的分析，为日本征华建言献策，至今读来，仍有相当的震撼力。
在《中国大势之倾向》一文中，他认为中国的腐败遍及全民，原有的信仰体系孔孟之道变成了科举的材料、当官的阶梯，庸官俗吏献媚当道，“朝野滔滔，相习成风”。宗方指出，国家是人民的集合体，人民是国家组织的一“分子”，“分子”一旦腐败，国家岂能独强？中国的“分子”们集体腐败，国家的元气就丧失消亡。他估计，早则十年，迟则三十年，中国“必将支离破碎呈现一大变化”。
在《对华迩言》中，宗方小太郎更为具体地指出，日本必须联合中国才能对抗西方，但中日之间“若无大战，则不能大和；大战而大胜之，中国始知日本之实力之不可敌，方可收协同之效”，因此，必须先“以势力压制、威服中国”，“煦煦之仁、孑孑之义，非所以驭中国人之道”。因此，他建议当时节节胜利的日本军方，“必须排除万难，攻陷敌人之都城北京”，再“进扼长江之咽喉，攻占江淮重地，断绝南北交通，使敌国陷于至困至穷、万无办法之地，使敌国政府和人民知晓真正之失败，而后达到我之目的。”为此，他提出了九项具体压制中国的措施，成为日后《马关条约》的蓝本之一。
宗方建言道，铁血政策之后就该实行怀柔，要在占领地以“公道至诚、待民如子”之心来施行大道，以扫除中国政治的“宿弊伏毒”，消除中国人对日本的“仇雠之念”，“使两国人心和合融释，有如一家。”他因此呼吁日本当局要重视这一“责任至重”的问题，选好用好占领地的民政官。
在宗方小太郎为日本军队起草的文告中，攻击满清政权腐败，号召汉人“唱义中原，纠合壮徒”，建立“革命军”配合日军反满，然后“革稗政，除民害，去虚文而从孔孟政教之旨，务核实而复三代帝王之治”。这些文告，在当时对国人有相当的迷惑性。
甲午战后，宗方小太郎到汉口经营中文报纸《汉报》，为日本利益进行“文力征伐”。同时也大力支持中国的维新派，抨击顽固势力，传播西方文明，对湖北社会的风气开放影响巨大。此后，其更是参与创立东亚同文会，高喊“保全中国”的纲领，推行亚洲版的“门罗主义”。1914年在上海设立东方通讯社，打破了路透社1872年建立远东分社以来对中国新闻市场的垄断，以后成为日本在华的官方通讯社。1923年病死于上海，大正天皇特旨赐勋，安葬于熊本市小峰墓地，至今仍为日本人“朝圣”场所之一。
位于熊本市小峰的宗方小太郎墓
宗方小太郎曾填一曲《寄燕京诸君》，内有：“草鞋曾凌岱岭顶，匹马遥饮鸭水湄。此行不知何所得，怀抱只有哲人知”之句，或是这位大间谍的顾盼自雄？
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