大林，称他是「俄国人的耻辱」。 1934年谢尔盖·基洛夫被谋杀后，巴甫洛夫写了几封信给莫洛托夫，批评这样的迫害，并希望重新考虑关于几个他所认识的人的案件。晚年巴甫洛夫试着用制约理论去建立关于诱发神经官能症的的实验模型。1936年在列宁格勒过世，他的实验室受到安全的保存。直到死前巴甫洛夫依然神志清醒，且继续他的研究。他要求一位学生坐在他的床边纪录他迈向死亡的详细情形，想要建立关于他生命最后一段时间的主观经验的独特证明。1936年2月27日，巴甫洛夫因双肺炎去世，享年86岁。人们为他举行了隆重的葬礼，为