Ими была выявлена связь Николаева, совершившего это убийство, с оппозиционерами-троцкистами Н. Н. Шатским, И. И. Котолыновым и другими. Шатский и Котолынов были арестованы и допрошены. Через них вышли на связь с зиновьевской оппозицией, которая в это время открыто блокировалась с троцкистами. В своих показаниях арестованные не скрывали общеизвестные факты.

Сам Люшков 12 декабря 1934 г. допрашивал Колыванова, который признался ему в существовании зиновьевской организации, и то, что все декларации Зиновьева об отказе от своих антипартийных взглядов и от борьбы с партией рассматривались как маневренная тактика. С его слов, руководили организацией Зиновьев, Каменев и связанные с ними Евдокимов, Бакаев, Харитонов и Гертик. Связи с Москвой поддерживал Румянцев. Политическую и моральную ответственность за убийство Кирова Николаевым, по словам Колыванова, должна была нести эта организация, под влиянием которой воспитывался Николаев, а воспитывался он якобы в атмосфере озлобленного отношения к руководителям ВКП(б)575.

В ходе следствия появилось новое определение причины убийства Кирова, которое было обнародовано немного позже, после ареста 16 декабря Зиновьева и Каменева. В газете «Правда» это преподносилось так, что «подлые подонки бывшей зиновьевской антипартийной группы вырвали из наших рядов тов. Кирова».

Активное участие заместитель начальника секретно-политического отдела ГУГБ Люшков принимал и в расследовании т. н. «Кремлевского дела». 7 февраля 1935 г. он допрашивал И. П. Лукьянова, коменданта Большого Кремлевского дворца, который на допросе признался, что ему было известно о распространении контрреволюционной клеветы, направленной против Сталина. Знал о завещании Ленина, а также то, что Аллилуева – жена Сталина – умерла неестественной смертью. В конце допроса Лукьянов признал, что контрреволюционные клеветнические беседы с его участием разжигали озлобленные настроения к руководству партии и к Сталину576.

По этому же делу 10 февраля 1935 г. Люшковым была допрошена Е. К. Муханова, работавшая в правительственной библиотеке. Она показала, что официальная версия о смерти Аллилуевой в результате болезни не соответствует действительности, что на самом деле она покончила жизнь самоубийством. Это было вызвано ее несогласием с политическим курсом, проводимым в стране, в результате которого деревня была доведена до обнищания. В городе населению не хватало продуктов питания и др.

Муханова показала, что ее знакомая Розенфельд говорила, что старые и ближайшие ученики Ленина – Зиновьев и Каменев – отстранены от политической жизни, что в стране и в партии отсутствуют элементы демократии577. На следующий день, 11 марта, Люшковым по этому делу был допрошен Б. Н. Розенфельд578, а 17 марта – Д. С. Азбель579.