В начале 1936 года Сталин довольно часто стал получать весьма «странную» информацию о «деятельности» за рубежом советских военачальников высокого ранга. Это были данные по агентуре НКВД и военной разведки. По информации, полученной из Парижа, в частности, из белоэмигрантского «Русского общевойскового союза», утверждалось конкретно, что «в СССР группой высших командиров готовится государственный переворот, во главе которого стоит маршал Тухачевский». В это же время комкор Разведупра С. Урицкий доложил Сталину и Ворошилову, что в немецком генштабе бытуют частые разговоры о реальной оппозиции высшего военного генералитета политическому руководству Советского Союза. Тут же последовал доклад наркома НКВД Н. Ежова И. В. Сталину о том, что в своей норвежской резиденции активизировался Л. Троцкий, заявивший в открытую журналистам: «В Красной Армии не все преданы Сталину. Там меня помнят».
Именно поэтому в конце 1936 года в армейских верхах начались аресты. Арестовали Путну, несколько ранее был снят с должности первого руководителя НКВД Г. Ягода. Стало известно о том, что следственные органы располагают большими материалами о существовании крупного заговора. Тухачевский, естественно, был очень взволнован всеми этими событиями. В октябре 1936 года Тухачевский экстренно встретился с одним из руководителей «бухаринского» право-троцкистского блока Крестинским и потребовал пересмотреть планы военного переворота с тем, чтобы выступить раньше, надеясь на помощь Германии. Уже в ноябре 1936 года, на Восьмом съезде Советов, Тухачевский снова виделся с Крестинским и дал понять, что его очень волнуют начавшиеся провалы, и поэтому он стоит за немедленное выступление. Крестинский дважды по почте советовался с Троцким, и тот дал согласие на подключение военной группировки. Началась непосредственная подготовка к государственному перевороту.
В марте 1937 года прошли несколько тайных встреч руководителей «бухаринской» группировки Крестинского и Розенгольца с руководителями военной группировки Тухачевским и Гамарником. Тухачевский в итоге заявил, что военной группе необходимо не более пяти-шести недель для отработки всех деталей переворота. Была названа дата переворота — 12 мая, но не позднее 15 мая. Как затем на суде показал Розенгольц, Тухачевский, главным образом, рассматривал вариант ввода вооруженной группы военных в Кремль с дальнейшим захватом телефонной станции, всех зданий, где находились квартиры и кабинеты руководителей страны, и, немедленным их расстрелом. В это самое время Гамарник должен был захватить здание НКВД и арестовать руководителей наркомата.
В этой непростой ситуации И. В. Сталин принимает единственное правильное и своевременное решение. Именно 11 мая, Тухачевский освобождается от обязанностей замнаркома обороны и направляется на новое место службы командующим Приволжским военным округом. Вместе с тем арестованы Корк и Эйдеман по обвинению в связях с немецкой военной разведкой, и многие другие участники заговора. Так за несколько дней до этого руководителям «бухаринского» право-троцкистского блока официально было предъявлено обвинение в измене, а именно, Бухарину, Рыкову и Томскому. Бухарин и Рыков были арестованы, Томский успел покончить жизнь самоубийством. А 31 мая застрелился Гамарник.
В свете всего изложенного, хотелось сказать и о роли Троцкого в завершении «дела о военном перевороте». Троцкий в своих выступлениях в печати и интервью журналистам очень часто в течение 1936–1937 годов говорил о том, что «недовольство военных диктатом Сталина ставит на повестку дня их возможное выступление». К тому же, в своей последней работе «Преданная революция» он призывал коммунистов России совершить государственный переворот, при этом указывая, что «если Германия развяжет войну против СССР, Сталину не удастся избежать поражения». Об этом Сталин был достаточно хорошо осведомлен еще до ареста Тухачевского.
Именно эта информация заставила Сталина окончательно поверить, что пронемецкий заговор в Красной Армии существует и представляет реальную угрозу. В сложившейся обстановке и на основе полученных данных, изобличающих члена ЦК ВКП(б) Рудзутака и кандидата в члены ЦК ВКП(б) Тухачевского в участии в антисоветском троцкистском правом блоке и шпионской деятельности против СССР в пользу фашистской Германии, Сталин направил документ на согласование в ЦК ВКП(б) об исключении Рудзутака и Тухачевского из партии и передаче их дела в НКВД. В ответ было получено единогласное мнение всего состава ЦК ВКП(б). Это был по сути приговор маршалу Тухачевскому и санкция на его арест.