Острые, проникнутые революционным духом статьи Горожанина часто печатались в газете «Голос революции». Позже эти способности, как и сама его яркая и многогранная личность, привлекли внимание трибуна революции, поэта Владимира Маяковского. Вскоре они сблизились и стали друзьями. Горожанин стал частым посетителем поэтических вечеров, проводившихся Маяковским. В 1927 году во время совместного отпуска в Крыму они написали киносценарий «Инженер д’Арси» («Борьба за нефть») об истории захвата персидской нефти Англией. В том же году Маяковский под впечатлением личности Горожанина посвятил ему стихотворение «Солдаты Дзержинского».
Литературные, артистические способности, а также организаторские таланты позволяли Горожанину добиться больших высот в различных областях, но он всего себя отдал идеалам революции. В трудный час встал на ее защиту, остался в оккупированной Одессе, чтобы вести подпольную борьбу, был схвачен контрразведкой, приговорен к расстрелу и чудом остался жив. Внезапная атака на тюрьму частей Красной армии спасла ему жизнь.
1919 год стал знаковым в его жизни, в тот год он вступил в партию большевиков и поступил на службу в ВЧК, прошел все ступени от следователя по особо важным делам Одесской губернской ЧК и до помощника руководителя советской внешней разведки. В его послужном списке числился ряд блестяще проведенных операций. В ходе одной из них, «Большая войсковая рада», 17 июня 1923 года в результате хитроумной оперативной комбинации удалось выманить из Польши на территорию Украины и затем арестовать генерал-хорунжего, главаря банды украинских националистов Юрия Тютюнника.
В дальнейшем в результате кропотливой работы Горожанина ярый противник советской власти Тютюнник отказался от своих взглядов и выступил в прессе с осуждением деятельности Петлюры и Левицкого (президента УНР. — Примеч. авт.). В частности, он утверждал:
«…они (Петлюра и Левицкий. — Примеч. авт.) торговали землями украинской нации, душами миллионов украинских рабочих и крестьян, торговали, скрываясь, как воры от народного глаза и никого не спрашивали. Они же себя считали призванными освобождать украинский народ. Вот и «освобождали», отдавая Галичину и Волынь с Холмщиной под господство польского магната».
В последующем Тютюнник вышел на свободу и преподавал в Харьковской военной школе красных командиров.
Эти и другие заслуги Горожанина были отмечены 28.12.1927 года орденом Красного Знамени, 20.12.1932 года нагрудным знаком «Почетный работник ВЧК — ГПУ» № 133.
Внешне Горожанин мало походил на классический образ чекиста. По первому впечатлению невысокого роста, с хрупкой фигурой, красиво посаженной головой в шапке густых волнистых волос и мягким голосом, он походил на типичного кабинетного интеллигента. На его открытом, с правильными чертами лице выделялись глаза, в них не было того стального блеска, который можно было наблюдать у многих коллег. Манерой общения, эрудицией в области искусства и речью, в которой отсутствовали командные, жесткие интонации, Горожанин располагал к себе и скорее походил на профессора-гуманитария. Он был своим среди творческой интеллигенции советской Украины, успешно вел среди нее оперативную работу и способствовал росту талантливых писателей и поэтов.
Павла Анатольевича связывали с Горожаниным долгие годы совместной службы и большой дружбы. До конца своей жизни он сохранил о нем теплые воспоминания, которые оставил в биографической книге «Горизонты»:
«…Горожанин принес свой литературный дар в жертву государственной необходимости: он посвятил себя делу борьбы с контрреволюцией. На Украину Горожанин был прислан из Москвы. Именно Феликс Эдмундович Дзержинский, глубоко понимавший, как интеллигентность, вдумчивость, политическое чутье и неказенный подход к человеку нужны в важном деле борьбы с украинской националистической контрреволюцией, выбрал Валерия Михайловича и не ошибся. Горожаниным было сделано очень многое не только для раскрытия преступлений активных антисоветчиков, но и для привлечения на сторону советской власти заблуждавшихся людей.
Горожанин имел большое влияние на украинскую творческую интеллигенцию, с которой всегда общался: многие, кто стоял на распутье, благодаря ему вышли на широкую дорогу жизни и творчества».