19 октября 1951 года снова арестован — по делу В. С. Абакумова (дело врачей), обвинялся также в организации антисоветской группы еврейских националистов (Дело Еврейского антифашистского комитета), содержался в тюрьме на Лубянке. Арестовывал его Михаил Рюмин. По словам Звягинцева, он читал допрос Шейнина, где тот утверждал, что одной из причин его ареста стал конфликт в Нюрнберге с руководителем бригады Главного управления СМЕРШ — полковником Михаилом Лихачевым. В воспоминаниях И. А. Чернова рассказывается, как он сидел с Шейниным в одной камере во Внутренней тюрьме.