、叶若夫、阿格拉诺夫都审问过他，他坚称无人指使，是自己独自一人完成暗杀的。12月28日至29日期间，他与另外十三人组成的所谓“反革命集团”成员被判处死刑并枪决。尼古拉耶夫的亲属和友人，或遭处决，或被流放。尼古拉耶夫对基洛夫的暗杀事件直接触发了后来的大清洗。