Po czterech miesiącach, w maju 1940, Broniewski został przetransportowany do więzienia śledczego NKWD na Łubiance, gdzie spędził trzynaście miesięcy. Po wybuchu wojny niemiecko-rosyjskiej wywieziono go do Saratowa, a następnie do Ałma-Aty, gdzie 7 sierpnia 1941 r. został wypuszczony z więzienia po amnestii wynikającej z układu Sikorski-Majski.