11 февраля 1937 года был арестован старый друг Сталина кавказский еврей Авель Енукидзе, который на первом же допросе стал рассказывать правду о заговоре. Член Политбюро и нарком тяжелой промышленности Григорий (Серго) Орджоникидзе заметил, что стали пропадать без вести его подчиненные. Он догадался, что это дело рук НКВД, собирают на него компромат. Он давно раздражал Сталина своим панибратством, смелостью и непредсказуемым темпераментным высказыванием недовольства. Особенно раздражительным и болезненным для него был арест и признание ближайшего помощника и друга — Георгия Пятакова. Не поверив протоколу допроса, заподозрив — что «выбили показания», Орджоникидзе поехал с одобрения Сталина в тюрьму НКВД на разговор с Пятаковым. И после этого посещения, узнав о масштабах вредительской деятельности Пятакова в его ведомстве, Орджоникидзе 17 февраля 1937 года застрелился. А 18 февраля он должен был выступить на очередном пленуме ЦК ВКП(б) с докладом о вредительстве в промышленности.
В 1956 году во время суда над Д. Багировым оперативники НКВД признались, что «понуждали арестованных партийцев давать ложные показания против Орджоникидзе». То есть — нквдисты готовились арестовать Орджоникидзе. В 1937 году был расстрелян его старший брат Папулия Орджоникидзе, а его жену приговорили к 10 годам, затем расстреляли. Были расстреляны врачи, подписавшие акт смерти Орджоникидзе — Г. Каминский, И. Ходоровский и Л. Левин, что навело некоторых историков на подозрение, что С Орджоникидзе не сам застрелился, но хватало свидетелей самоубийства.
К такому способу радикально решить проблему непопадания в камеры НКВД прибегнуло немалое количество высокопоставленных коммунистов — застрелились: комендант Кремля Ткалун, комиссар Курский, начальник УНКВД города Горького Погребинский застрелился, председатель СНК Украины Любченко застрелился, помощник Ягоды капитан Черток выбросился с седьмого этажа. Некоторые высокопоставленные коммунисты, тем более старые большевики, не выдерживали этой атмосферы тотального подозрения, страха, разочарования и полной дезориентации — когда кругом арестовывали близких друзей, товарищей, родственников, которые оказывались шпионами, предателями и заговорщиками или таковыми не являлись? — Для многих в этой кровавой партийной кутерьме было разобраться крайне сложно.
Самоубийство Орджоникидзе, друга Сталина, было для вождя сильным душевным потрясением. После двух жен и Авеля Енукидзе Сталин лишился очередного близкого друга. Не случайно назначенное на 18 февраля открытие пленума ЦК было перенесено на 4 дня. Пленум работал с 23 февраля по 5 марта. На нем вместо Орджоникидзе с докладом «Уроки вредительства» выступил В. Молотов, который кроме прочей информации сообщил, что с октября 1936 года до текущего момента было осуждено 2,5 тысячи троцкистов, в том числе 238 работников НКВД.
В этот период — 20 февраля 1937 года токийская газета «Миако» опубликовала отчет о секретном заседании японского правительства, в ходе которого депутат Иосида спросил военного министра генерала Сугияму: знает ли он о пропускной способности Сибирской железной дороги. Генерал ответил утвердительно и пояснил: «В России есть элементы, находящиеся в оппозиции к нынешнему правительству, и именно от них мы получили эти сведения». В результате в Японии из-за этой утечки произошел скандал, — правительство оштрафовало за эту публикацию газету, и по настоянию военного министерства главный редактор Ягуци Гилей подал в отставку. Понятно, — в России об этом узнали, — это как плеснуть керосином в огонь репрессий, японских шпионов стали искать с удвоенным усердием и утроенной подозрительностью.
Вычислить опытным конспираторам-террористам и нквэдистам автора январской антисталинской статьи в Париже Б.Н. Николаевского и его московского информатора не составило особого труда. Бухарин вначале отпирался и даже в знак протеста против обвинений в участии в заговоре объявил голодовку, что выглядело в данной ситуации нелепо. И когда раздраженный Сталин резко его одернул: «Кому ты выдвигаешь ультиматум, ЦК?» — Бухарин сразу прекратил голодовку. А когда ему была организована очная ставка с арестованным и сотрудничавшим со следствием Карлом Радеком, то отпираться было бесполезно и глупо, и Бухарин признался, что, будучи в Париже, встретился с Николаевским и посвятил его в планы заговора против Сталина, и просил в случае провала организовать в Европе кампанию по поддержке-спасению заговорщиков.
27 февраля 1937 года на пленуме ЦК ВКП(б) бывшие члены Политбюро Николай Бухарин и Алексей Рыков были обвинены Н. Ежовым в заговоре против партии, исключены из ВКП(б) и арестованы по делу «Правотроцкистского антисоветского блока». Причем Н. Ежов настаивал на расстреле обоих:
«Слушали предложения членов комиссии:
1. т. Ежова — Об исключении Бухарина и Рыкова из состава кандидатов ЦК ВКП(б) и членов ЦК ВКП(б) и предании их суду Военного Трибунала с применением высшей меры наказания — расстрела».