Процесс над вымышленным «параллельным» троцкистским центром продолжался с 23 по 30 января 1937 года. До ареста Н. И. оставалось немногим меньше месяца.
Этот последний месяц был самым тяжелым. Впрочем, у Н. И. были мгновения относительного просветления, когда он надеялся на жизнь. Слишком затянулось их (Бухарина и Рыкова) «дело», с арестом всё медлили.
— А что если вышлют меня к чертям на рога, ты поедешь со мной, Анютка? — с детской наивностью спрашивал он. — Неужто перед всем миром Коба устроит третье средневековое судилище? Мне только исключение из партии невыносимо, трудно будет пережить, а дело я найду себе всюду: займусь естественными науками, поэзией, напишу повесть о пережитом; рядом жена любимая, сын будет подрастать… О чем еще можно мечтать при сложившихся обстоятельствах!
— К чертям на рога я с тобой поеду, но боюсь, что это лишь радужные мечты, — я не могла успокаивать Н. И.
Проблески оптимизма длились недолго, перспектива была предельно ясна.
Н. И. сидел в своей комнате, как в западне. В последнее время даже в ванную помыться я с трудом заставляла его выйти. Он опасался столкнуться с отцом не только потому, что не хотел огорчать его своим видом, еще больше боялся вопроса: «Николай! Что происходит?» Н. И. приносило облегчение, что умершая в 1915 году мать не видит его страданий. Любовь Ивановна, зная, что сын с детства был увлечен естественными науками, мечтала, чтобы он стал биологом (судьба биологов в ту мрачную пору оказалась не лучше, чем судьба старых большевиков), и огорчалась, что Николай занялся революционной деятельностью, волновалась, когда к ним на квартиру до революции приходили с обыском. «Что бы было с ней теперь — трудно себе вообразить!» — часто говорил Н. И.