Kołarow pracował w stolicy Związku Radzieckiego, gdzie cały czas był członkiem prezydium i komitetu wykonawczego Kominternu oraz sekretarzem generalnym Międzynarodówki Chłopskiej. W tym czasie większą aktywność polityczną wykazywał pozostający dotychczas w cieniu Georgi Dimitrow.
Po 1945 roku Zajęcie w 1944 roku Bułgarii przez Armię Czerwoną spowodowało obalenie monarchii i ustanowienie zalążków republiki ludowej. Kołarow powrócił do kraju w 1945 roku i był jednym z głównych kreatorów nowego porządku. Podzielił się władzą z Dimitrowem, który był kandydatem Józefa Stalina na dyktatora. Komuniści, aby utrzymać pozory demokracji, postanowili rozpisać wybory i zaproponowali przywódcy największej partii chłopskiej Nikoli Petkowowi wspólną listę wyborczą. Jednak Petkow odmówił i wybory w listopadzie 1945 roku wygrał lewicowy Front Ojczyźniany. Dopiero plebiscyt w sprawie istnienia monarchii zorganizowany z pomocą Rosjan we wrześniu 1946 roku (w którym większość obywateli opowiedziało się za republiką) dał komunistom podstawy do przejęcia władzy.