国联调查团的目的是调查中日冲突的起因和“满洲国”的建立究竟是由东北民众主动自愿的，还是由“外方”建立，强加给东北民众的。沈阳“爱国小组”的成员决定在调查团来之前，从各方面搜集日军侵略、蹂躏、掠夺东北及炮制伪满洲国的铁证，以便使真实情况大白于天下。
当时，沈阳“爱国小组”的取证活动主要针对日本的三个欺世谬论进行揭穿：第一、日本于1931年9月18日在沈阳开火，纯属自卫行为，这是由于中国军队破坏了南满铁路所至；第二、日本军队占据东北各城，是由于中国政府不能维持秩序；第三、“满洲国”的建立，完全是东北居民自决自愿，日本无权干涉。
其实，日本意欲吞并满洲和蒙古，蓄意已久，“田中奏折”中侵略满洲和蒙古的计划，早为世界所周知，因此，日本向中国东北进军并不是偶然。日本侵略东北和制造伪满洲国的罪行、证据比比皆是。但由于“爱国小组”的行动因受日本特务之严密限制，不能去外地，只能在沈阳找出有凭有据的事实材料。
“爱国小组”主要围绕日本提出的上述三个谬论，搜集事实材料。包括日本关东军司令部命令、公告、工作手册、敌伪的“官方”文件、日本人发行的报纸刊物、图像或宣传品等，他们的总体原则是“利用日本的矛刺日本的盾”，让日本人没有反驳的余地。
此后，“爱国小组”规定大家不多聚会。医科大学成员搜集的材料，直接交给刘仲明或李宝实；其他小组成员和爱国人士搜集的材料，交巩天民或刘仲宜，再由他们转交给刘仲明。
在搜集材料时，“爱国小组”成员秉承着用事实说话的原则，在归纳文件时，把一切事实证据都贴在一个大相册上。另外，因为证据都要交给国联调查团，因此，所有中文和日文证据材料和说明书都要翻译成英文，使调查团一目了然。
