Находился на хозяйственной работе. С 1931 года – заместитель председателя правления акционерного общества «Экспортлес», управляющий «Вохимтрестом». В 1933 году с трудом прошел партийную чистку. В постановлении комиссии под председательством Р. Землячки было указано, что Сырцов не осознал до конца своих преступлений перед партией и «не изжил в себе до конца оппортунизма». В партии его оставили с последним предупреждением.
В 1935—1937 годах – директор завода в г. Электросталь.
В 1935 году в НКВД были получены сведения о неудовлетворенности Сырцова его положением и «тяжелых настроениях». Говорилось, что он ведёт себя как большой политический руководитель, невзирая на свою «политическую замаранность». Имеет негативную оценку положения в сельском хозяйстве, сомневается в участии Г. Е. Зиновьева в организации покушения на Кирова и др.
В 1937 году арестован НКВД.
Следователем Л. И. Влодзимирским был составлен протокол, в котором на 21 вопрос отмечен 21 отрицательный ответ. Мужественное поведение Сырцова отменило планы организации нового открытого политического процесса. Ввиду недостатка доказательств существования «резервного центра правых» всех обвиняемых осудили без публичного процесса по обычной конвейерной системе.
С. И. Сырцова военная коллегия Верховного Суда осудила в течение 15 минут по статьям 58-7, 58-8, 58-11 к высшей мере наказания 10 сентября 1937 года. В тот же день он был расстрелян.
Реабилитация
Посмертно реабилитирован военной коллегией Верховного суда СССР 27 декабря 1957 года. Посмертно восстановлен в рядах КПСС Комитетом партийного контроля при ЦК КПСС 29 июля 1959 года.
Точки зрения
С. А. Кислицын о Сырцове:
Позитивный вклад С. И. Сырцова в развитие страны значительно превосходит по масштабу отдельные его ошибки и просчеты. Его личная трагическая судьба может стать предостережением многим современным политикам, мечтающим о построении нового «светлого будущего» на пути форсированных радикальных преобразований, не обращая внимания на их социальную и гуманитарную цену и последствия. Трагедия Сырцова – это трагедия всей партии, большевиков, которые, искренне веря в возможность революционного переустройства России в кратчайшие сроки, отказались во имя «бешеных темпов» от общечеловеческих морально-нравственных ценностей, от гуманизма и достижений мировой цивилизации. Начав строить общество социальной справедливости с помощью насилия, они дискредитировали великие социалистические идеалы и погубили самих себя.
…