Его арестовали в феврале 1937 года, а расстреляли в марте 1938 года. Практически сразу он согласился сотрудничать со следствием, поэтому его не пытали. Ему обещали, что если он признается в участии в право-троцкистском заговоре, ему дадут большой срок, но хотя бы не расстреляют. Он пытался получить гарантии на сохранение жизни непосредственно от Сталина, поэтому писал ему письма из тюрьмы, где продолжал называть Сталина своим другом, и обращался к нему на "ты". Сталин прочитал все письма Бухарина, но так ни на одно и не ответил...