I 1934 ble han arrestert i forbindelse med slavist-saken, dømt til ti års leiropphold og sendt til Solovkiøyene. Senere ble fengselsstraffen endret til forvisning. I 1936 ble Iljinskij satt fri og bosatte seg i Tomsk, hvor han forvaltet biblioteket i det lokalhistoriske museet. I 1937 ble han arrestert igjen og skutt. De etterlatte vitenskapelige arbeidene hans er gått tapt.