В 1937 г. Тухачевского арестовали и обвинили в участии в антисоветском право-троцкистском заговорщическом блоке и в шпионской работе против СССР в пользу фашистской Германии. В советской литературе процесс истребления образованной части командного состава Красной Армии долгое время трактовался как тайная расправа Сталина и его сторонников над невинными жертвами. Тухачевский якобы был одним из участников «Заговора маршалов 1937 г.». Было заведено «Дело военных», или «Дело антисоветской троцкистской военной организации». Было сфабриковано дело по обвинению ряда крупных советских военачальников в организации «военно-фашистского заговора», подготовке свержения советской власти путем вооруженного восстания и поражения СССР в будущей войне, шпионской и вредительской деятельности, создании террористических групп для подготовки террористических актов против руководителей Коммунистической партии и советского правительства. По этому делу было привлечено 8 человек, главным образом не русских: М.Н. Тухачевский, А.И. Корк, И.Э. Якир, И.П. Уборевич, В.К. Путна, Р.П. Эйдеман, В.М. Примаков, Б.М. Фельдман. Все они были обвинены в измене Родине, попытке ослабить мощь Красной Армии и свержении советской власти. Все они под давлением признали свое участие в заговоре. К высшей мере наказания приговорили всех восьмерых «главарей заговора», что было исполнено. Пострадали и их близкие. У Тухачевского погибли родственники, но остались в живых его дочь Светлана и возлюбленная Ю.И. Кузьмина (якобы сохранение их жизней было условием Тухачевского палачам для неразглашения и непубликации документов о сотрудничестве в царское время Сталина с Охранным отделением, его предательской роли по отношению к ряду большевиков, выданных им охранке). Следствие и закрытый суд были проведены с грубейшими нарушениями закона. Через 9 дней после суда над Тухачевским и его товарищами было арестовано по обвинению в «военном заговоре» около тысячи командиров и политработников. Всего за 1937–1938 гг. в застенках НКВД погибло более сорока тысяч человек из числа военнослужащих (вскоре вести войну с фашистской Германией после истребления такого ощутимого числа командиров было очень трудно). Через 19 лет, по инициативе тогдашнего партийного и советского лидера Н.С. Хрущева, проверили и пересмотрели это «дело». Главными выводами проверки были: никаких законных оснований к аресту Тухачевского и семи других военачальников не было, органы НКВД арестовали их в нарушение Конституции СССР, вопреки требованиям уголовных и уголовно-процессуальных законов, без санкции прокурора или постановления суда, только по прямому административно-партийному и субъективному произволу, «признательные» показания арестованных были навязаны им работниками НКВД, которые вершили над ними физическое и нравственное насилие. Тухачевский и 7 других военачальников были реабилитированы, а их «дело» за отсутствием в их действиях преступления, было прекращено и закрыто.