1934 年 12 月 1 日晚，赫鲁晓夫接到一个电话，电话是卡冈诺维奇打来 的。他在电话里说：“我在政治局里打电话。马上到这里来。有紧急事情。”
赫鲁晓夫赶到克里姆林宫，看到卡冈诺维奇一脸的惊慌神情。卡冈诺维 奇告诉他，基洛夫在列宁格勒被暗杀了。现在要组成一个代表团到列宁格勒去，代表团成员包括斯大林、伏罗希洛夫、莫洛托夫，再加上从莫斯科党组 织和莫斯科工人阶级里选派的 60 个人。由他率领这个代表团去列宁格勒，守灵后伴送基洛夫的遗体回莫斯科。 赫鲁晓夫直接赶到莫斯科市委，凑齐了一个代表团，当夜就动身去了列宁格勒。斯大林、伏罗希洛夫和莫洛托夫已坐专车提前动身了。 对于事情的原委，赫鲁晓夫他们都不大清楚，只知道谋杀基洛夫的凶手 是一个叫尼古拉耶夫的人。12 月 22 日，苏联在有关基洛夫案件的通报中说，
尼古拉耶夫是地下恐怖组织的成员，该恐怖组织是由原季诺维也夫反对派成 员组成的，名为“列宁格勒总部”。
党的领导们轮流站在灵柩旁守灵。卡冈诺维奇的情绪始终没有调整过 来，像是受到了很大的惊吓。斯大林守灵时，人们看不透他的心理活动，其实，在他平静的外表下，正酝酿着一场风暴。
1935 年 1 月 18 日，联共（布）中央发出关于基洛夫惨遭暗杀的秘密信， 警告各地党组织“要防止政治上泰然自若和庸俗的粗心大意”。信里说：“布尔什维克不应当高枕无忧和粗心大意。我们需要的不是泰然自若，而是警惕 性，真正布尔什维克的革命警惕性，必须记住，敌人的处境愈是绝望，他们就愈想把极端手段作为他们反苏维埃政权斗争的垂死挣扎的唯一手段。”这 封信完全是斯大林的口气。
被控和“列宁格勒总部”有牵连的干部陆续被逮捕，全国性的肃反运动 开始了。
从 1935 年到 1938 年，大约 3 年半的时间，苏联的“间谍”越肃越多、 越杀越多。人人自危，互不信任，整个国家出现了一种危机。卡冈诺维奇等人向斯大林报告，希望停止肃反运动。叶若夫被撤销内务人民委员职务，由 贝利亚接替，大规模的肃反运动才逐渐平息了下来。
肃反的结果是党和国家的许多领导人被杀害。第 17 次党代表大会选出的71 名中央委员中有 51 名被处死，2 名被迫自杀；68 名候补中央委员中有 47 名被处决。列宁建立的第一届人民委员会，连列宁在内共 15 名委员，最后还 剩 5 名，除列宁病逝之外，8 名被杀，1 名被驱逐出苏联。在 6 名元帅中，图 哈切夫斯基、加马尔尼克、叶戈罗夫、赫留赫尔 4 名被杀害，只留下伏罗希 洛夫和布琼尼。
肃反运动同样未能使乌克兰幸免。州委和区委书记、人民委员、工厂厂 长、市苏维埃和区苏维埃主席、学者和作家都纷纷在乌克兰和俄罗斯的牢房 里丧生。乌克兰共产党（布）中央政治局委员几乎全部遇难，其中有：C·库 德里雅夫采夫、П·柳布钦克、H·吉米洛、B·查东斯基和 M·哈塔耶维奇。
乌克兰共产党中央委员会书记、著名的历史学家 H·波波夫被捕后死于狱中。 乌克兰领导人中未被逮捕的只有被委派短期担任苏联人民委员会副主席的斯·柯秀尔及被委派短期担任古比雪夫州委第一书记的帕·波斯特舍夫和在 莫斯科被任命为革命博物馆长职务的 T·彼得罗夫斯基。1937 年，被捕的乌克兰共产党员约达 15 万人。不久前出席乌克兰共产党（布）第 13 次代表大 会的原共和国领导干部，几乎无一幸免。
1938 年初，斯大林让赫鲁晓夫担任乌克兰共产党中央委员会第一书记。 在此前的最高苏维埃第一次会议上，赫鲁晓夫成为主席团成员。会议期间召开了联共（布）中央全会，会上，赫鲁晓夫被提名取代帕·波斯特舍夫，担 任政治局候补委员。他成了苏联党和国家 10 位最有权势的人物之一。
在最高苏维埃第一次会议和中央全会结束之后，1 月 29 日，报纸上刊登 了一份公告，宣布乌克兰共产党中央委员会全体会议选举尼·赫鲁晓夫担任代理第一书记。
肃反扩大化使赫鲁晓夫在前进的道路上加快了步伐，换句话说，赫鲁晓 夫是这次大清洗运动的得益者。很多比他更有资历和才能的党和国家的领导人死于非命。这几年，他虽也是战战兢兢，惟恐噩运降临在他的头上，但总 算挺了过来。
现在让他去担任乌克兰的最高职位，他却不太想去，原因有三：首先， 让他取代科秀尔，他实在于心不忍。1929 年，当科秀尔接替卡冈诺维奇担任乌克兰中央委员会第一书记时，是他批准了赫鲁晓夫去莫斯科上学，没有科 秀尔的批准，赫鲁晓夫绝没有今天的地位。其次，科秀尔无论从经验和资格方面都强于赫鲁晓夫。何况，科秀尔在乌克兰的影响和口碑都不错。赫鲁晓 夫怎能超过他呢？赫鲁晓夫认为这顶乌克兰第一书记的帽子对于他自己的脑袋来说简直有些太大了。最后，是民族问题，他担心乌克兰人，特别是乌克 兰知识分子会对他很冷淡。
赫鲁晓夫基于这种想法，对斯大林说：“派我一个俄罗斯人到乌克兰去 没有什么意义。”
“柯秀尔不是俄罗斯人，对吗？他是波兰人。为什么一个俄罗斯人同乌 克兰人相处会比一个波兰人更感困难呢？”斯大林反驳说。
“柯秀尔可能是波兰人，但是他能用乌克兰语发表演说。再者，柯秀尔 比我有更多的经验。”赫鲁晓夫解释说。
“不许多辩，你就去乌克兰。”斯大林生硬地打断了他。
“那很好。我将尽我所能去工作，使乌克兰党重新健全起来，不辜负您 对我的信任。”赫鲁晓夫不得不结束了谈话。
赫鲁晓夫对离开莫斯科深感惋惜，但也为进入政治局和受命于这样一个 高职位而打心眼儿里感到高兴。他将成为仅次于俄罗斯共和国的第二大共和 国的首脑。
赫鲁晓夫临去乌克兰前，斯大林对他说：“我知道你对于城市和工业有 偏爱，因此，我觉得有必要提醒你，不要只注意工业和城市的管理，忽略了
你对农业的责任。特别要注意，不要将你的全部时间放在顿巴斯。你在工业 方面不会碰到像在农业方面那样多的问题。要记住：乌克兰的农业对于苏联是非常重要的。想一点儿办法，把我们在那里的农业生产组织得更有效一 些。”
尽管赫鲁晓夫偏爱矿业和工业，因为他从青年时代起就一直在从事这方 面的工作，但斯大林的话，赫鲁晓夫称之为“警告”，不能不认真对待。他尽其所能地学习关于农业的各项知识。他用了很多时间到乌克兰各地旅行，访问农庄与农村，同农学家和农庄主席谈话。
从 1939 年 1 月起，在沿波兰边界的乌克兰西部地区的所有农庄里，马匹 不断死亡。当时，战争正在逼近，对于军事工业还不发达的苏联，马匹不单是牲畜，还是重要的运输工具。这是一件严重的事情。赫鲁晓夫决定调查此 事。内务人民委员乌斯品斯基认定是德国人的间谍在破坏苏联的经济和作战能力。他列举了两个人，一个是哈尔科夫兽医学院的教授，犹太人；一个是 哈尔科夫畜牧学院院长，乌克兰人。
通过审问，赫鲁晓夫发现了疑点，便成立了一个委员会来调查马匹神秘 死亡的原因。然而，委员会的成立本身就是一件非常困难的事。曾经成立过类似的委员会，然而当马匹继续死亡时，委员会就被解散，委员会成员不是 被逮捕，就是被清洗。人们认为，被选入这个委员会，就注定会交上厄运。
赫鲁晓夫召见了乌克兰科学院院长鲍戈莫列茨，这是一名非党人士。
赫鲁晓夫对来人说：“你知道在我们的农庄里马还在继续死亡。我们一 定要想些办法。”
“有什么办法好想呢？”科学院院长问。
“我无法相信科学在这里竟会完全无能为力。如果我们一齐努力的话， 我们是一定能够找出并查明死亡的原因的。我们应该再成立一个委员会来调查。我知道，因为过去的委员会的成员遭到逮捕，你的同事都怕被派到这些 委员会去。但是如果由你科学院院长来当主席，我肯定其他的专家们会自愿地同你一道工作的。我答应亲自参加委员会的所有全体会议，并听取你的科 学家们的报告。为了使你的委员会不致受到任何控告的危险，内务人民委员乌斯品斯基同志也将参加。我提议我们同时采取另一预防措施：我们将建立 两个委员会，彼此平行地工作。这样，其中一个委员会取得结论的机会将增 加了一倍。”
实际上，赫鲁晓夫建议设立两个委员会的想法还有另外一个原因：万一 破坏分子打入其中一个委员会，还有另外一个委员会可以进行正常的工作。
科学院院长勉强同意了。两个委员会经苏联农业人民委员部批准之后， 赫鲁晓夫为保证绝对安全，又成立了一个以维尔京斯基教授为首、由来自莫
斯科的俄罗斯科学家组成的第三委员会。 结果，多勃罗特科教授所率领的乌克兰委员会首先得出结论，认为马匹生病是干草受潮后滋生出一种病菌造成的。 由于俄罗斯人与乌克兰人之间的隔阂与偏见，维尔京斯基教授的委员会极力否认上述结论。赫鲁晓夫为避免两委员会的冲突，建议继续调查。 最后，维尔京斯基承认多勃罗特科教授委员会的结论是正确的。解决的
办法很简单，不使用受潮的干草、不再让干草受潮。斯大林始终密切地注视 着这一调查的进行。当赫鲁晓夫回到莫斯科汇报这一工作结果时，斯大林签发了授予多勃罗特科教授劳动红旗勋章、维尔京斯基教授荣誉勋章的决定。
这一事件的圆满结束，不单是农业上的胜利，也是道德和政治上的胜利。 此前，已经有很多乌克兰族的集体农庄主席、牲畜饲养员、农学家、畜牧专家和科学家被当做人民的敌人而失去了生命。