«Когда что-нибудь готовится, никогда не бывает, чтобы это было совершенно незаметно, а тут не только я не замечал, охрана не замечала, больше того, местная полиция, которая тоже охраняла, она тоже ничего не замечала (Берия: „Что вы полагаетесь на местную полицию?“)…Я все это говорю к тому, что имеется масса никчемных агентов, которые, зная и видя по газетам, что „Литвинов выехал за границу“, чтобы подработать, рапортуют, что готовится покушение на Литвинова (Ворошилов: „Это философия неправильная“). Совершенно правильная. Это указывает на то, что эти агенты подбираются с недостаточной разборчивостью… и я думаю, если так обстоит дело за границей, то может быть что-то подобное имеется по части агентуры и в Советском Союзе». Намек Литвинова был недвусмысленным, но, видя, что Сталин не сделал никакого замечания Литвинову, все остальные решили не вступать с ним в дискуссию.
В заключительном слове Ежов обрушился на Ягоду за его неспособность внедрить агентуру в окружение Троцкого и Седова. Ягода вяло оборонялся: «Я все время, всю жизнь старался пролезть к Троцкому». На это Ежов резко отреагировал: «Если вы старались всю жизнь и не пролезли — это очень плохо. Мы стараемся очень недавно и очень легко пролезли, никакой трудности это не составляет, надо иметь желание, пролезть не так трудно». Ежов был прав. В его активе имелась вербовка «Тюльпана» — Зборовского.
Резолюция по докладу Ежова повторяла формулировку телеграммы Сталина и Жданова из Сочи о запоздании с разоблачением троцкистов на 4 года и указывала, что «НКВД уже в 1932-1933 годах имел в своих руках все нити для того, чтобы полностью вскрыть чудовищный заговор троцкистов против советской власти».
Резолюция требовала ужесточить режим содержания политзаключенных и обязала НКВД «довести до конца дело разоблачения и разгрома троцкистских и иных агентов фашизма до конца с тем, чтобы подавить малейшие проявления их антисоветской деятельности».
На пленуме Ворошилов говорил: «…у нас, в рабоче-крестьянской Красной армии, к настоящему времени, к счастью или к несчастью, а я думаю, что к великому счастью, пока что вскрылось не очень много врагов народа…»
Однако очень скоро «оптимизм» Ворошилова поубавился. После пленума масштабы репрессий против командных кадров резко возросли. Если с 1 января по 30 марта 1937 года из РККА было уволено по политическим мотивам 577 человек, то с 1 апреля по 11 июня (день, когда в печати появилось сообщение о предстоящем суде над Тухачевским и семью другими военачальниками) — 4370 человек. Ворошилов и Гамарник визировали в день сотни представлений на увольнение и арест.
24 мая было принято постановление Политбюро о «заговоре в РККА».