В апреле 1936 года, за год до гибели, Тухачевский разработал и провел большую оперативно-стратегическую штабную игру, где прорабатывался возможный сценарий войны между СССР и Германией. О ходе этой игры нам известно только из показаний на следствии по делу о «военно-фашистском заговоре», да из довольно скупых воспоминаний ее участников — полковника Г.С. Иссерсона, составлявшего задание на игру, и генерал-лейтенанта А.И. Тодорского, командовавшего во время игры одним из соединений на германской стороне, всеми войсками которой командовал Тухачевский. Войсками союзника Германии — Польши руководил тогдашний командующий Киевским военным округом И.Э. Якир, а советский Западный фронт возглавил командующий Белорусским военным округом И.П. Уборевич. Согласно воспоминаниям Иссерсона и Тодорского, Генеральный штаб РККА полагал, что Германия могла в тот момент отмобилизовать до 100 дивизий, из которых половина будет брошена на фронт к северу от Полесья для похода на Москву, где им помогут еще 30 польских дивизий. Игра вылилась во фронтальное столкновение, в котором Красная Армия, располагавшая примерно 100 дивизиями, в конце концов одержала победу.
В собственноручных показаниях на следствии от 1 июня 1937 года Тухачевский следующим образом изложил итоги игры: «Эта игра дала нам возможность продумать оперативные возможности и взвесить шансы на победу для обеих сторон, как в целом, так и на отдельных направлениях, для отдельных участников заговора (т. е. для И.П. Уборевича и И.Э. Якира, в то время командовавших, соответственно, Белорусским и Киевским военными округами, которые с началом войны должны были превратиться в Белорусский и Украинский фронты. —