Мотив уничтожения «пятой колонны» активно внедрялся в общественное сознание. «Чтобы выиграть сражение во время войны, — говорил Сталин на февральско-мартовском Пленуме, — для этого может потребоваться несколько корпусов красноармейцев. А для того чтобы провалить этот выигрыш на фронте, для этого достаточно несколько человек шпионов где-нибудь в штабе армии или даже в штабе дивизии, могущих выкрасть оперативный план и передать его противнику. Чтобы построить большой железнодорожный мост, для этого требуются тысячи людей. Но чтобы его взорвать, на это достаточно всего несколько человек. Таких примеров можно было бы привести десятки и сотни».
Весь год — от февральско-мартовского Пленума ЦК 1937 г . до третьего московского процесса (март 1938 г .) — был отмечен смещениями и арестами сотен тысяч народнохозяйственных, партийных, военных кадровых работников, на место которых назначались выдвиженцы времен первой пятилетки. 11 июня пресса сообщила о том, что секретное заседание военного трибунала вынесло смертный приговор обвиненному в шпионаже и предательстве главному инициатору модернизации Красной Армии, заместителю наркома обороны маршалу М.Н. Тухачевскому. Вместе с ним смертный приговор был вынесен семи виднейшим военным деятелям, в том числе Якиру, Эйдеману, Путне, Корку. За два последующих года чистки из армии исчезло (уволились в запас, осуждены к тюремному заключению, расстреляны) 11 заместителей наркома обороны, 75 из 80 членов Высшего военного совета, восемь адмиралов, двое (Егоров и Блюхер) из четырех остававшихся к этому времени маршалов, 14 из 16 генералов армии, 90% корпусных армейских генералов, 35 тыс. из 80 тыс. офицеров.
Из центра во все области направлялись уполномоченные в сопровождении подразделений НКВД для проведения чистки: Берия был направлен в Грузию, Каганович — в Смоленск и Иванов, Маленков — в Белоруссию и Армению, Молотов, Ежов и Хрущев — на Украину. Уничтожение высшего народнохозяйственного и партийного руководства имело Целью лишить республики их национальной элиты, выросшей из национальных движений 1917—1921 гг., и открыть дорогу новому поколению, более уступчивому по отношению к центральному руководству.
Репрессии затронули кадровых работников всех уровней. Были уничтожены члены Политбюро Чубарь, Эйхе, Косиор, Рудзутак, Постышев. 98 из 139 членов и кандидатов в члены ЦК ВКП(б) были арестованы и почти все расстреляны. Из 1966 делегатов XVII съезда партии 1108 исчезли во время чистки. Полностью замененными оказались штаты наркоматов. Так, были арестованы весь управленческий аппарат Наркомата станкостроения, все директора предприятий (кроме двух) и подавляющее большинство инженеров и технических специалистов отрасли. То же самое происходило и в других отраслях промышленности — в авиастроении, судостроении, в металлургической промышленности и др. От репрессий пострадали также научная и творческая интеллигенция, сотрудники Коминтерна. Точное число жертв в этот период еще не подсчитано. Всего же, согласно данным, приведенным в свое время Коллегией Комитета государственной безопасности СССР (они зачастую оспариваются, но документально пока не опровергнуты), «в 1930—1953 гг. по обвинению в контрреволюционных, государственных преступлениях судебными и всякого рода несудебными органами вынесены приговоры и постановления в отношении 3 778 234 человек, из них 786 098 человек расстреляно».
«Последний» процесс. Создается впечатление, что репрессивный маховик выскользнул из рук тех, кто его раскручивал: в результате чистки система управления экономикойбыла расшатана, армия обезглавлена, партия деморализована. Так, темпы роста общего объема промышленного производства, составлявшие в 1936 г . 28,8%, снизились в 1937 г . до 11,1%, а в 1938 г . — до 11,8%. В этой ситуации уже в начале 1938 г . были предприняты действия по исправлению положения в стране. Пленум ЦК, проходивший с 11 по 20 января, принял постановление «Об ошибках парторганизаций при исключении коммунистов из партии, о формально-бюрократическом отношении к апелляциям исключенных из ВКП(б) и о мерах по устранению этих недостатков». В результате в партии были восстановлены тысячи исключенных.