26 декабря 1937 Ручьёв был арестован в Златоусте по клеветническому обвинению в контрреволюционном преступлении и репрессирован. 28 июля 1938 он был осуждён выездной сессией Военной коллегии Верховного суда СССР на 10 лет лишения свободы по 58-й статье.
Свой срок заключения с 1938 по 1947 Ручьёв отбывал в лагерях Севвостоклага НКВД на Крайнем Севере — на «полюсе холода» в Оймяконе. Несмотря на каторжный труд, неважное здоровье и гнетущее моральное состояние, в эти годы поэт не отложил перо: в ссылке им были созданы поэмы «Невидимка», «Прощание с молодостью» и цикл стихов «Красное солнышко». В лагерях поэт создал и незаконченную поэму «Полюс», повествующую о тяготах ссылки и опубликованную лишь после его смерти, в перестроечные годы.
Существует версия (в числе её приверженцев — писатель В. П. Астафьев и знаток блатного фольклора Фима Жиганец), что в местах заключения Борис Ручьёв создал текст знаменитого «гимна колымских зэка» — песни «Ванинский порт». Некоторые исследователи не исключают, что именно магнитогорский поэт присутствовал при последних мгновениях жизни О. Э. Мандельштама. По понятным причинам, при жизни Ручьёва эти факты не были опубликованы.
По окончании срока заключения Ручьёв был лишён возможности проживать в крупных городах, а также в местах своего прежнего поселения. По истечении ссылки он ещё на два года остался в Севвостоклаге НКВД на правах вольнонаёмного. В 1949 году Ручьёв переехал в город Кусу к своей бывшей супруге С. Каменских, где работал бригадиром погрузочно-разгрузочной бригады завода «Строймаш», кладовщиком гаража и товароведом техснабжения. В 1951 году он переехал в Киргизию, где во Фрунзе учителем работал его отец. Устроившись бухгалтером МТС в киргизском селе Мирза-аки, Ручьёв проработал там целых пять лет, где и встретил хрущёвскую оттепель.
В 1956 году году Ручьёв был реабилитирован. 30 января 1957 он направил на имя председателя СП СССР А. А. Суркова заявление на восстановление своего писательского билета, и в том же году его просьба была удовлетворена. Полный надежд и творческих замыслов, поэт вернулся в город своей юности — Магнитогорск.
В 1958 году (спустя 24 года после первой!) вышла его вторая книга стихов «Лирика». Этот год стал важной вехой для Ручьёва: в это время он начал работу над поэмой «Любава», посвящённой Магнитострою, которой он посвятил 4 года жизни. Первоначально поэт замыслил поэтическую дилогию под названием «Индустриальная история», в которую, помимо «Любавы», должна была войти поэма «Канун» (также известная под рабочими названиями «Рождество» и «Мировой день»), рассказывающая о пуске Магнитогорского металлургического комбината. Здоровье, подорванное в ссылке, давало о себе знать: начав свою последнюю поэму в 1965 году, Ручьёв так и не смог её завершить.
Последние годы жизни принесли поэту всесоюзную славу и любовь читателей — новые его поэтические сборники выходили из печати чуть ли не ежегодно, а стихи переводились на многие языки. Помимо поэтической деятельности, Ручьёв активно публиковал и критические заметки, отслеживая и комментируя книжные новинки земляков-уральцев — его статьи часто публиковались в «Литературной газете» (ряд своих критических материалов Ручьёв подписал псевдонимом «К. Васильев»). В 1969 году Ручьёв стал шестым по счёту обладателем звания «Почётный гражданин Магнитогорска». Незадолго до смерти, в 1970, он вступил в ряды КПСС.
Ещё в 1958 году, беседуя со своим другом, уральским поэтом Я. Т. Вохменцевым, Ручьёв обмолвился: «Мне нужно еще лет пятнадцать, чтобы оформить свои замыслы, завершить вещи, начатые на Колыме, — вот тогда и помирать можно». Эти слова оказались пророческими: поэт скончался в Магнитогорске ровно через 15 лет, 24 октября 1973.
Борис Ручьёв похоронен на Правобережном кладбище г. Магнитогорска.
Памятник на могиле Бориса Ручьёва
Своеобразным завещанием поэта стали следующие строки из его «Песен о Магнит-горе»:
Основной темой творчества Бориса Ручьёва была рабочая Магнитка — мужество и человечность её строителей. «Вся моя жизнь связана с Уралом, с Магнитогорском. Родной город давал и даёт живительную силу моим стихотворениям, без него я не мыслю себе творчества…» — признавался поэт в свои поздние годы.