Третий вопрос повестки дня пленума раскрывал «уроки вредительства, диверсий и шпионажа троцкистских и иных двурушников». Первым содокладчиком был Молотов, который всю ответственность за выявленные недостатки
перенёс с НКВД на высшие органы власти, как партийные, так и советские. «Особенность разоблачённого ныне вредительства заключается в том, что здесь использованы были наши партийные органы, использован партийный билет для того, чтобы организовать вредительские дела в нашем государственном аппарате, в нашей промышленности», что подтвердилось показаниями на следствии уже арестованных бывших руководителей разных уровней, находившихся на своих постах ещё со времён Октябрьской революции. В сложившейся предельно трудной ситуации предлагалось в вопросе борьбы с вредительством «каждому заниматься своим делом»: НКВД — разоблачать врагов, партийным организациям — работать с кадрами, выдвигать молодых, образованных, опытных специалистов. «Задача овладения техникой в деле воспитания кадров является в настоящее время одной из решающих задач». А действительных врагов надо выявлять путём добросовестной критики, вскрытием имеющихся недостатков. По вопросу о бывших троцкистах докладчик отметил, что, даже зная об их прошлом, всё равно использовали таких работников в органах управления сознательно, и это было правильно, но «ошиблись в практике контроля за их работой». Молотов предложил применять в текущей деятельности не репрессивные меры, а в качестве главного критерия рассматривать деловые и политические качества работника, «испытываемого повседневно, контролируемого изо дня в день». Текущая работа должна быть направлена «на борьбу с канцелярско-бюрократическими методами», на установление технических правил на предприятиях, на регламентацию техники, производства, на проведение личных инструктажей и на осуществление повседневной проверки применения этих правил на практике. При этом вредительством, которое «всё ещё не кануло в прошлое», заниматься, по наводке наркомвнудела, следует не партсекретарям, а наркомам, начальникам главков и директорскому корпусу.И опять выступавшие в прениях проигнорировали суть сказанного Молотовым, но продолжили говорить о «поиске врагов» и о «разоблачении вредителей». В заключительном слове докладчику пришлось признать, что ему, видимо, не удалось достаточно заострить внимание
на вопросах промышленности и работе ряда государственных организаций, а потому приведенные предложения прошли мимо ушей многих участников пленума. Чтобы продемонстрировать членам ЦК ограниченность проводившихся по наркоматам репрессий, сообщил, что с октября 1936 года по март 1937-го было осуждено 2500 человек (правда, без учёта данных по наркоматам обороны, иностранных и внутренних дел). Напоследок подчеркнул, что сейчас для партийных организаций главными являются вопросы подготовки и подбора кадров, а также методы руководства и работы. В резолюции по докладу предлагалось в целях предотвращения аварий на предприятиях и транспорте, которые расценивались как вредительство, принять меры по строгому соблюдению технологических процессов производства, регулярному плановопредупредительному и капитальному ремонту оборудования, жесточайшему контролю за обеспечением охраны труда и техники безопасности, а также по переподготовке кадров.Вторым содокладчиком выступил Ежов, который сообщил о принятых в его ведомстве мерах по искоренению вредительства.
Всего было арестовано 238 чекистов высокого ранга, в том числе 107, работавших в Главном управлении госбезопасности. Выступавшие в прениях сотрудники НКВД поддержали линию, проводившуюся их шефом. В противовес этому Литвинов крайне отрицательно оценил деятельность зарубежной агентуры НКВД, постоянно измышлявшей ни разу не подтвердившиеся заговоры с целью покушения на наркома иностранных дел. Вышинский сообщил о том, что слишком часто следователи НКВД, проводя допросы, «демонстрируют непрофессионализм, вопиющую неграмотность, сознательно допускают преступные подтасовки». Следственные материалы страдают обвинительным уклоном, при котором, если уж зацепили подозреваемого, то надо обязательно доказать его вину.