基洛夫刺殺案發生後，蘇聯的“肅反”擴大成了“大清洗”，共有500萬人受到牽連，130萬人被判刑，其中68.2萬人遭槍殺；中央委員會139名委員中有119人被處死，參加1934年蘇共十七大的代表中，有超過一半的人被逮捕，這些人中三分之二被處死。
列甯在世時的最後一屆黨中央政治局委員共有7名政治局委員，除列甯逝世外，斯大林将其他5人（加米涅夫、托洛茨基、季諾維也夫、李可夫、托姆斯基）都置于死地，就剩下他一個人；1919年到1935年先後選出的31名政治局委員，有20人被處決，有人戲稱“列甯建立的黨被斯大林消滅了”，斯大林在政治上成功除去了所有明顯的和潛在的絆腳石。
蘇聯軍隊最高層也因“大清洗運動”遭到了嚴重的人才損失，1937年6月，8名蘇聯紅軍進階将領被指控私通德國，其中包括蘇聯首屈一指的軍事戰略家圖哈切夫斯基，他們統統被處決。還有大約15,000名軍人和相關人員被槍斃，國防委員會的85名成員中有68人被處決，這嚴重損害了蘇聯軍隊戰鬥力，助長了希特勒侵略的野心。還有一大批著名知識分子遭到殘酷的鎮壓，包括坦克設計師紮斯拉夫斯基、無後坐力炮發明者庫爾切夫斯基、飛機設計師圖波列夫等人。
蘇聯工農業生産也是以直線下降，1939年時古拉格的囚犯高達百萬之多，這些人被迫充當苦役，下礦井挖煤，到林地伐木，去大型建設項目工地勞作。成千上萬的囚犯死于饑餓和繁重的勞動，在“連坐”制度下，隻有整個集體完成了每日的工作名額，犯人們才能領到足夠的食物。一名囚犯後來寫道：“越餓，做工越差。做工越差，越沒有吃的，這種惡性的循環根本不給人留活路。”
在基洛夫被刺殺一案中，加米涅夫和季諾維耶夫被指控是幕後黑手，1936年夏，對兩人的公開審判開始，他們被指控建立恐怖組織，刺殺基洛夫，還想除掉斯大林。
舉行公審存在一定的風險，首先對兩人罪行的指控并無确鑿的證據，再者能否定罪要看被告是否認罪。如果被告并未認罪，而證據又不足，政府是很難給他們定罪的。秘密審判也許是最好的選擇，但是斯大林想讓政敵身敗名裂，永無翻身之日。是以他必須想方設法地毀掉群眾對兩人的好感，将他們從革命英雄變成暗中破壞社會主義建設的邪惡小人。
在公審前，蘇聯人民内務委員會向加米涅夫、季諾維耶夫保證：隻要他們擔下罪名，并構陷其他革命元老，如布哈林、托姆斯基、卡爾·拉狄克等，他們及家人的性命就能保住。
經過幾個月的秘密籌備，公審在最高法院舉行，主持審判的人是維辛斯基。維辛斯基很清楚這場審判的目的就是激起群眾對被告的痛恨，在法庭上他怒斥季諾維耶夫和加米涅夫是背叛人民的帝國主義走狗，社會渣滓。這些控訴内容廣為流傳，揪出邪惡的叛徒赢得了勞工的一片稱贊，蘇聯各地發來電報，要求立即處死這些社會的敗類。
審判結果沒有任何懸念，季諾維耶夫、加米涅夫以及其他14名被告對自己的罪行供認不諱，還互相構陷。聽取被告證詞後的第五天，即8月24日，法庭判處這16人死刑，次日執行。季諾維耶夫、加米涅夫成了第一批被處決的中央委員，而主審官維辛斯基此後的事業平步青雲，在舉世聞名的紐倫堡審判中擔當蘇聯首席檢察官，在斯大林晚年時出任蘇聯外交部長。
這次的公審為以後的審判開了先河，1937年1月，列甯的親密戰友卡爾·拉狄克和其他16人出現在審判席上，罪名是恐怖活動和陰謀破壞。13人被判處死刑，立即執行，餘者被關入勞改營，也很快死于營中。拉狄克沒有被判處死刑，因為他答應構陷其他人，這種以誣陷他人苟且偷生的行為，為兩年後更大的審判做了鋪墊。隻不過拉狄克并沒活到那時候，他在勞改營被蘇聯人民内務委員會派去的刺客殺害了。
到了1937年，蘇聯群眾人人自危，許多人相信他們中間真的有間諜、有陰謀破壞者存在，有必要時刻保持警惕，揪出特務。一些人或出于私心或為了升遷，故意誣告他人。因為對手或上司被告發，他們極可能取而代之、步步高升。任何被懷疑為富農、反動派或擁有外國國籍者都會有生命危險，人們不由自主地被卷入大清洗的旋渦。
一時間，蘇聯發生的一切都有章可循，沒有什麼所謂的“意外”。發生火災，工廠的機器出故障，集體農莊的拖拉機抛錨……類似的事故總有人被揪出來承擔罪過。一旦被捕，他們的命運就由法律之外的力量擺布：檢察官，蘇聯人民内務委員會都握有生殺予奪的大權。1934年新刑法頒布，犯罪分子的家人也要受到株連，是以當加米涅夫被處死後，他的妻子和孩子不久也被處死，季諾維耶夫的家人也沒能幸免。
1938年3月針對所謂的“托洛茨基集團”，原共産國際主席尼古拉·布哈林、原人民委員會主席阿列克謝·李可夫、克裡斯蒂安·拉可夫斯基等共21人站上了被告席。這些人都是蘇共政治局的重要人物，上兩次公審沒被鏟除的布爾什維克黨元老被一網打盡。他們被指控屬于“托派陣營”，所犯下的滔天的罪行包括刺殺基洛夫，意圖刺殺斯大林、列甯、莫洛托夫等，破壞蘇聯經濟生産，為西方國家提供情報等，18人被處以死刑。
