По возвращении из Германии Гай был зачислен на курсы высшего комсостава при военной академии Генерального штаба. Его перу принадлежит более десятка научных трудов: «Разгром 4-го армейского корпуса Бакича», «Первый удар по Колчаку», «Борьба с чехословаками на Средней Волге», «В германском плену», «Империалистическая война 1914—1918 гг.», «Русско-японская война 1904—1905 гг.»...
Этого безусловно отважного и толкового военачальника обвинили в подготовке террористического акта против Сталина. Особое совещание при НКВД СССР приговорило Гая к пяти годам тюремного заключения. 22 октября 1935 года он в сопровождении спецконвоя НКВД (три конвоира) в особом купе был направлен из Москвы в Ярославскую тюрьму.
В тот же день около одиннадцати часов вечера в трех километрах от станции Берендеево (Иваново-Промышленная область) Гай попросился в уборную. Воспользовавшись тем, что конвоиры остались в коридоре, он разбил стекло, вышиб оконную раму и выпрыгнул из поезда на ходу. Обнаружить беглеца сразу не удалось.
На место происшествия была направлена оперативная группа под руководством Молчанова. К поискам Гая привлекли местных чекистов и коммунистов — безрезультатно.
Через два дня его искали уже девятьсот курсантов Высшей пограничной школы НКВД — был оцеплен район побега в радиусе ста километров. Проверялись все поезда и вокзалы, велось наблюдение за знакомыми Гая. Лишь к тринадцати часам 24 октября 1936 года Гай был задержан, но нашли его со сломанной при прыжке с поезда ногой в стогу сена не чекисты, а местные колхозники.
Возмущению Сталина, находившегося в отпуске в Сочи, не было предела. 25 октября он написал Молотову, Кагановичу и Ягоде: «Из обстоятельств побега Гая и его поимки видно, что чекистская часть НКВД не имеет настоящего руководства и переживает процесс разложения. Непонятно, на каком основании отправили Гая в тюрьму в особом купе, а не в арестантском вагоне? Что это за порядки?
Версия побега через окно на полном ходу поезда, по-моему, маловероятна. Вероятнее всего, арестант переоделся и вышел на станцию, пропущенный кем-то из конвоиров. У Гая и его друзей, мне кажется, есть свои люди в чека — они и организовали ему побег.
Еще более чудовищна обстановка поимки Гая. Оказывается, для того, чтобы поймать одного сопляка, НКВД мобилизовал девятьсот командиров пограничной школы, всех сотрудников НКВД, членов партии, комсомольцев, колхозников и создал кольцо, должно быть, из нескольких тысяч человек, радиусом в сто километров.
Спрашивается, кому нужна чека и для чего она вообще существует, если вынуждена каждый раз и при всяком пустяковом поводе прибегать к помощи комсомола, колхозников и вообще всего населения?