Однако сохранившиеся отдельные следственные документы свидетельствуют, что Тухачевский в начале следствия отрицал участие в заговоре. Имеется также заявление Тухачевского от 26 мая 1937 года об очных ставках с Примаковым, Путной и Фельдманом. Протоколов этих очных ставок в его архивно-следственном деле и в других делах не обнаружено. Архивные материалы следствия показывают, что Тухачевский отрицал свое участие в заговоре, очень недолго — были приняты все меры, чтобы сломить его сопротивление.
Следствием по делу Тухачевского руководил непосредственно Ежов, в качестве следователей им были использованы Леплевский, Ушаков и другие.
29 мая 1937 года Тухачевского допрашивал сам Ежов. В результате этого допроса были получены «признательные показания» Тухачевского:
«Еще в 1928 году я был втянут Енукидзе в правую организацию. В 1934 году я лично связался с Бухариным, с немцами я установил шпионскую связь с 1925 года, когда я ездил в Германию на учения и маневры... При поездке в 1936 году в Лондон Путна устроил мне свидание с Седовым (сыном Троцкого). Я был связан по заговору с Фельдманом, Каменевым С. С. Якиром, Эйдеманом, Енукидзе, Бухариным, Караханом, Пятаковым, Смирновым И. Н., Ягодой, Осипяном и рядом других».
В процессе изучения дела Тухачевского на отдельных листах его показаний обнаружены пятна буро-коричневого цвета. В заключении Центральной судебно-медицинской лаборатории Военно-медицинского управления Министерства обороны СССР от 28 июня 1956 года говорится:
«В пятнах и мазках на листках 165,166 дела № 967581 обнаружена кровь... Некоторые пятна крови имеют форму восклицательного знака. Такая форма пятен крови наблюдается обычно при попадании крови с предмета, находящегося в движении, или при попадании крови на поверхность под углом...»
Комкор Эйдеман, арестованный 22 мая 1937 года одновременно с Тухачевским, был доставлен во внутреннюю тюрьму НКВД СССР, а на следующий день переведен в Лефортовскую тюрьму. 25 мая появилось заявление Эйдемана на имя Ежова, в котором он сообщал о своем согласии помочь следствию в раскрытии преступления. Судя по внешнему виду (неровный почерк и пропуски букв в словах), это заявление было написано в состоянии нервного потрясения.
Бывший заместитель начальника отделения НКВД Я. Л. Карпейский на допросе в прокуратуре 4 июля 1956 года показал, что принимал участие в следствии по делу Эйдемана, и далее: что, кроме него, Эйдемана допрашивали Леплевский и В. С. Агас. «...В отношении Эйдемана до моего прихода были применены угрозы и даже физические меры воздействия. Следует учесть, что во время допроса Эйдемана из соседних кабинетов доносились крики, стоны людей и шум... Через день или два я... вызвал Эйдемана на допрос в Лефортовской тюрьме. В этот раз Эйдеман на допросе вел себя как-то странно, на вопросы отвечал невпопад, вяло, отвлекался посторонними мыслями, а услышав шум работавшего мотора, Эйдеман произносил слова: «Самолеты, самолеты». Протокол допроса я не оформлял, а затем доложил, что Эйдеман находился в каком-то странном состоянии и что его показания надо проверить... После этого Эйдеман был от меня, по существу, откреплен и его впоследствии допрашивал Агас».
30 мая 1937 года была проведена очная ставка между Корком и Уборевичем, на которой Корк утверждал, что Уборевич в 1931 году входил в правотроцкистскую организацию. Возражая Корку, Мюревич заявил: «Категорически отрицаю. Это все ложь от начала до конца. Никогда никаких разговоров с Корком о контрреволюционных организациях не вел».
Но показания Уборевича были крайне необходимы, и эти показания были вырваны у него силой.
Бывший сотрудник НКВД СССР Авсеевич показал: «В мае месяце 1937 года на одном из совещаний помощник начальника отдела Ушаков доложил Леплевскому, что Уборевич не хочет давать показания. Леплевский приказал на совещании Ушакову применить к Уборевичу физические методы воздействия».
Вскоре после этого Уборевич подписал два заявления на имя Ежова, в которых признавал свое участие в военном заговоре. Подписал он и протокол допроса с признанием своей вины.
Сталин лично занимался вопросами следствия по делу о военном заговоре. Получал протоколы допросов арестованных и почти ежедневно принимал Ежова, а 21 и 28 мая 1937 года и заместителя наркома Фриновского, непосредственно участвовавшего в фальсификации обвинения.
Случалось и так, что допросы подследственных проводились с участием членов Политбюро ЦК. Отдельные данные об этом содержатся в некоторых показаниях арестованных бывших работников НКВД. Так, бывший начальник отдела охраны НКВД И. Я. Дагин 15 ноября 1938 года показал: