W czerwcu 1925 po decyzji władz rozpoczęła się odbudowa okrętu, po której miał on ponownie wejść do służby. 7 stycznia 1926 imię okrętu zmieniono na „Frunze”. Po półrocznym remoncie z uwagi na brak środków dalsze prace zostały wstrzymane. W lutym 1928 przeznaczono kolejne środki na odbudowę okrętu, którą ostatecznie wstrzymano w grudniu 1928.
W kwietniu 1931 pojawił się projekt przebudowy kadłuba na krążownik liniowy, jednak z powodu innych priorytetów floty prac tych nie kontynuowano. We wrześniu 1935 planowano przebudować kadłub na pływającą baterię. Po niemieckiej inwazji na Związek Radziecki „Połtawa” został zaholowany do Kronsztadu. Późnym lipcem 1941 roku przeznaczony na złom kadłub zatonął na płytkich wodach w pobliżu Leningradzkiego Kanału Morskiego. Podczas oblężenia Leningradu jego kadłub był używany jako baza dla mniejszych okrętów. Podniesienie z dna nastąpiło 31 maja 1944. Jego wrak został zaholowany do Leningradu, a złomowanie rozpoczęło się w 1949 roku.
Po II wojnie światowej dwie wieże artyleryjskie „Połtawy” zostały użyte do odbudowania baterii artylerii nadbrzeżnej nr 30