По последнему слову Тухачевского понятно, что он не верил в благоприятный исход:
Уже поздним вечером 11 июня приговором Специального судебного присутствия Верховного Суда СССР маршал и его сообщники были признаны виновными и приговорены к высшей мере наказания — расстрелу с конфискацией имущества и лишением воинских званий. Как видно из текста резолютивной части приговора, обвинение в шпионаже (ст. 58–6 УК РСФСР) — наиболее постыдное для офицеров обвинение — не попало в окончательный перечень деяний, послуживших основанием для осуждения. Приговор был приведен в исполнение сразу после оглашения в подвале здания суда.
Дело Тухачевского раскрутило маховик репрессий в армии. По различным данным в ходе чистки армейских рядов было арестовано более 11 000 офицеров Красной армии разного уровня. Только среди высшего командования подверглись репрессиям порядка 65 % состава. Из пяти маршалов погибло трое: кроме Тухачевского, были расстреляны Блюхер и Егоров.
Аресты в армии стали одним из направлений внутренней политики, направленной на создание дисциплинированной и абсолютно послушной системы управления в различных сферах жизни страны — от партии и армии до культуры и сельского хозяйства. Методами кнута и меча создавалась монолитная система советского общества в преддверии надвигающейся большой войны.
Реабилитация последовала уже при Н. С. Хрущеве. В заключении Главной военной прокуратуры от 11 января 1957 года говорилось:
«Приговор по данному делу был вынесен только на основании показаний, данных осужденными на предварительном следствии и суде и не подтвержденных никакими другими объективными данными. Проведенной в 1956 году Главной военной прокуратурой дополнительной проверкой установлено, что дело… было сфальсифицировано, а показания, которые давали Тухачевский, Якир, Уборевич и другие на предварительном следствии и суде, были получены от них преступными методами… Проверкой по материалам Центрального Государственного особого архива МВД СССР каких-либо компрометирующих данных о Тухачевском, Якире и других не обнаружено… 31 января 1957 года на основании прокурорского заключения Военная коллегия Верховного Суда СССР отменила приговор в отношении расстрелянных военачальников.»
Созданная ЦК КПСС специальная комиссия по расследованию всех обстоятельств преследования Тухачевского и других осужденных представила в 1964 году справку, в которой подтвердила выводы Главной военной прокуратуры и Верховного Суда СССР: