11 maja 1937 Tuchaczewski został odwołany ze stanowiska I wiceministra obrony i wyznaczony na dowódcę Nadwołżańskiego Okręgu Wojskowego (co było faktyczną degradacją i operacją logistyczną NKWD w celu aresztowania marszałka). W czasie pożegnania przed wyjazdem do Kujbyszewa, siedziby Nadwołżańskiego Okręgu Wojskowego, Stalin obiecał mu szybki powrót do Moskwy.
Przybyłego do Kujbyszewa Tuchaczewskiego przywitał Pawieł Dybienko, ówczesny dowódca Okręgu – w miesiąc później jeden z sędziów Kolegium Wojskowego sądzących Tuchaczewskiego, a rok później rozstrzelany. Po objęciu stanowiska dowódcy Okręgu dowiedział się o aresztowaniu komkora (odpowiednik gen. płk.) Borisa Feldmana, szefa Głównego Zarządu Kadr Robotniczo-Chłopskiej Armii Czerwonej.
Aresztowanie i proces