К тому времени уже шла организованная травля Вавилова. В 1934 году ему запретили выезд из страны. В июне 1935 года он был смещен с поста президента ВАСХНИЛ. VII съезд генетиков мира состоялся в 1938 году в Эдинбурге. Вавилова туда не пустили. На сцене символически стояло пустое кресло президента…

20 ноября 1939 года, к тому времени Вавилов перестал искать компромиссы и публично высказал свое отношение к работам Лысенко, Николай Иванович последний раз виделся в Кремле со Сталиным. Отец народов был зол и груб. Было очевидно, что он сделал выбор в пользу Лысенко.

Вавилов был арестован 6 августа 1940 года. После многомесячных пыток его приговорили к расстрелу (спрашивается, за что?). 26 июля 1941 года Президиум Верховного Совета СССР отказал в просьбе о помиловании. Однако Николая Ивановича так и не расстреляли.

29 октября 1941 года Вавилов оказался в Саратовской тюрьме № 1, построенной еще в годы губернаторства Петра Аркадьевича Столыпина (1862–1911). Удивительно, что в Саратове в 1917 году начиналась активная научная работа ученого, в Саратове же ему довелось провести свои последние, самые трагические пятнадцать месяцев жизни.

В камере смертников Николай Иванович находился вместе с известным философом бывшим директором Института мировой литературы академиком Иваном Капитоновичем Лупполом (1896–1943) и работником лесосплавной конторы И.Ф.Филатовым.

Последний вспоминал: Вавилов навел дисциплину в камере. Ободрял своих товарищей. Чтобы отвлечь их от тяжелой действительности, завел чтение лекций по истории, биологии, лесотехнике. Лекции читали по очереди все трое. Читали вполголоса, при громком разговоре вахтер открывал дверь или смотровое окно и приказывал разговаривать только шепотом. На койке спали в порядке очереди двое. Третий дремал за столом, прикованным к стене и к полу камеры…»

Жизнь заключенных была страшной. Вот описание тюремного меню: «Утром теплая водичка с солью вместо сахара. Хлебная пайка на сутки – триста граммов. Хлеб был, как правило, сырой, недоброкачественный. В обед получали мы баланду – болтушку из муки, откуда иногда удавалось выудить рыбью голову… И совсем уж редко заключенным доставался сахар: что-нибудь чайная или столовая ложка. Засыпали прямо в ладонь. Кашу и селедку давали только тяжело больным по назначению врача».

Вавилов пробыл в камере смертников до конца июня 1942 года, когда, наконец, смертную казнь ему заменили на 20-летнее тюремное заключение. К тому времени в Великобритании Николай Иванович был избран почетным иностранным членом Лондонского Королевского общества (так в Англии называют Академию наук).