Jabarkan Vesenkha dari Sergo Ordzhonikidze

Seperti tindak lanjut atas kritikannya terhadap Kuybyshev, Ordzhonikidze diangkat menjadi Ketua Dewan Tertinggi Ekonomi Nasional (Vesenkha) pada 13 November 1930 dan Kuybyshev dipindahkan ke Komite Perencanaan Negara (Gosplan). Sesaat setelah dilantik, pada tanggal 21 Desember 1930, Ordzhonikidze juga dijadikan sebagai Anggota Politbiro dan diberhentikan dengan hormat dari jabatannya di Komisi Kontrol Pusat.

Di Vesenkha, Ordzhonikidze diserahi mandat untuk meningkatkan kualitas para pekerja. Khlevniuk juga menyatakan bahwa dengan menempatkan seorang sekutu dekat yang bertanggung jawab atas Vesenkha, Stalin menargetkan untuk menguatkan kuasanya dalam bidang yang sebelumnya ia abaikan. Posisi Orzhonikidze di Rabkrin digantikan oleh Andrey Andreyev. Dengan Stalin yang memegang kendali kuat atas Uni Soviet, Rabkrin telah kehilangan kepentingannya, dan akhirnya dijadikan bawahan Komite Sentral.

Sama halnya ketika diawal-awal ia menjabat sebagai Komisariat Rakyat untuk Inspektorat Buruh dan Petani, Ordzhonikidze juga awalnya belum memahami fungsi dari Vesenkha dan segera belajar memahaminya. Meskipun Orzhonikidze tidak mempunyai latar belakang pendidikan yang cocok dengan ruang lingkup kerja Vesenkha, Ordzhonikidze menjadi energik dan tegas dalam menjalankan tugasnya. Orzhonikidze juga memboyong banyak staf senior dari Rabkrin dan Komisi Kontrol, sehingga sembilan dari delapan belas departemen di Vesenkha diisi oleh para staf yang berasal dari kedua institusi tersebut.

Ditugaskan untuk mencari pengacau dalam Vesenkha, Ordzhonikdize awalnya mengikuti pandangan Stalin dan mengambil sikap tegas atas segala isu dan persoalan dengan tujuan membersihkan Vesenkha. Dalam beberapa bulan, posisinya melunak, dan dia mempertahankan cabang; Fitzpatrick menyarankan perubahan ini karena kesadaran bahwa ada kekurangan pekerja yang terlatih dan rendahnya moral akibat pembersihan.

Pada masa Ordzhonikidzke memimpin Vesenkha ini hubungannya dengan Stalin mulai berubah, meskipun cukup dekat sebelumnya, pendapat baik Ordzhonikidze tentang para pekerjanya tidak sejalan dengan apa yang ingin dilihat Stalin. Meskipun Stalin memerintahkan kepada Ordzhonikidze untuk memberhentikan pekerja senior, Ordzhonikidze tetap mempertahankan mereka karena secara teknis mereka sangat dibutuhkan. Dia akan meremehkan afiliasi politik mereka sebelumnya dan mendukung mereka. Sementara insinyur baru sedang dilatih di Uni Soviet saat ini, Ordzhonikidze merasa mereka belum siap untuk mengambil posisi senior, sehingga perlu mempertahankan pekerja yang lebih senior.

Komisariat Rakyat untuk Industri Berat

Pada tahun 1932, Vesenkha diubah namanya menjadi Komisar Rakyat untuk Industri Berat (Народный комиссариат тяжёлой промышленности; NKTP) dan Ordzhonikidze ditugaskan untuk menjadi Komisariat Rakyat untuk Industri Berat. Sebagai Komisariat Rakyat, Ordzhonikidze memainkan peran penting dalam mengarahkan ekonomi Soviet dan mengawas aspek utama dalam mempertahankan produksi. Oleh karena itu apa yang menjadi kebutuhan-kebutuhan dalam komisar baru ini diperkirakan sama dengan Vesenkha.

Dalam peluncuran program Rencana Lima Tahun yang Kedua pada tahun 1933, Ordzhonikidze diserahkan kepercayaan dalam melakukan draf program ini. Ordzhonikidze berdebat dengan Stalin terhadap target pertumbuhan ekonomi. Stalin membuat targe yang tidak realistis sedangkan Ordzhonikidze mendapat persetujuan Stalin terhadap target pertumbuhan ekonomi tahunan sebesar 13–14 persen, yang, meskipun targernya tinggi namun dapat dicapai. Dalam hal ini Ordzhonikidze bertindak independen atas kemampuan teknis dan pengetahuan dari Wakilnya Georgy Pyatakov yang memimpin program tersebut.

Saat mengunjungi Lavrentiy Beria, Sekretaris Pertama Republik Federasi Sosialis Soviet Transkaukasia di Tblisi pada 7 November 1934, Ordzhonikidze mulai terkena sakit perut dan pendarahan dalam tubuhnya. Empat hari kemudian, 11 November, Ordzhonikidze terkena serangan jantung yang diyakini berasal dari keracunan makanan, dan atas saran dokter Orzhonikidze tetap berada di Georgia sampai 26 November dan harus beristirahat disana. Karena hal tersebut Ordzhinikidze tidak bisa bertolak ke Leningrad untuk menghadiri pemakaman Sergei Kirov yang dibunuh pada tanggal 1 Desember. Hal ini sangat mengganggu batin Ordzhonikidze karena Kirov adalah sahabatnya. Sebagai pengakuan atas hubungan persahabatan mereka, Ordzhonikidze diminta untuk menentukan tempat peletakan abu jenazah Kirov di Nekropolis Kremlin, tempat abu para pemimpin Bolshevik lainnya ditempatkan.