В сентябре 1936 года руководителей партии все сильнее раздражало благодушное отношение райкомов и парткомов к бывшим оппозиционерам. До конца августа партийное руководство страны было занято расследованием убийства Кирова и разоблачением заговоров против Сталина и его сторонников. Судебный процесс по делу «объединенного троцкистско-зиновьевского центра» в августе 1936 года привлек внимание к большой политике: как обвиняемые, так и их предполагаемые жертвы являлись видными партийными деятелями. Однако осенью руководители партии переключают внимание общественности с политических убийств на акты вредительства в промышленности. Рабочие были выбраны в качестве новых жертв «замаскировавшихся» врагов. Новая волна репрессий началась с взрыва на угольной шахте в Кемерово, где пострадало двадцать четыре шахтера: десять человек погибли, четырнадцать рабочих получили увечья. Вначале газеты умалчивали о последствиях взрыва. В течение месяца в ходе расследования случившегося к суду была привлечена группа бывших оппозиционеров и руководителей шахты. Благодаря широкому освещению судебного процесса в прессе этот несчастный случай неизгладимо запечатлелся в сознании советского народа. Эхо взрыва разносилось по стране еще долгое время после того, как шахты были завалены, а виновные понесли наказание. Партийное руководство убеждало рабочих, профсоюзных активистов и членов партии в том, что трудности, существующие в промышленности, особенно те, что относились к безопасности на производстве, являются результатом вредительской деятельности. Ответственность за охоту на врагов лежала не только на НКВД, это было долгом каждого члена партии и гражданина. Привлечение внимания к вредительству помогло заручиться поддержкой рядовых членов партии и профсоюзов и развеять апатию, которая так эффективно защищала их от расширения размаха репрессий.

Несчастный случай в Кемерове стал лейтмотивом второго крупного Московского показательного процесса по делу «параллельного антисоветского троцкистского центрам» в январе 1937 года. Во время обоих московских процессов идея террора трансформировалась: террор представляли все более широким явлением. Особое значение придавалось фактам вредительства в промышленности, его главными жертвами считались рабочие, таким образом, охота на врагов шла на каждом заводе и в каждой профсоюзной организации. В 1937 году на февральско-мартовском пленуме Центрального Комитета ВКП(б) идея террора получила свое дальнейшее развитие. Руководители партии, настаивая на соблюдении дисциплины и тайны голосования при выборе предложенных кандидатур, пытались покончить с проявлением «семейственности» среди руководящих работников в профсоюзах и партийных организациях. Они настаивали на том, чтобы рядовые члены партии реализовали свои конституционные права, разоблачали скрытых оппозиционеров и способствовали устранению укоренившихся во власти лидеров. Эти три события общегосударственного значения способствовали переключению внимания населения с политических убийств на промышленное вредительство; мишенью для «вражески настроенных» оппозиционеров, руководителей и инженеров были выбраны рабочие, что способствовало обеспечению поддержки рядовыми членами партии развернутой сверху кампании критики в адрес профсоюзных и партийных руководителей и их устранения. Соединение демократической риторики, промышленного вредительства и недовольства масс, оказалась чрезвычайно мощным катализатором усиления репрессий.

Летом 1936 года НКВД занялся расследованиями на промышленных предприятиях. Удар был нацелен на левых оппозиционеров, вернувшихся в ряды партии в 1929 году и занявших руководящие посты. В этот период Г. И. Маленков, заведующий отделом руководящих партийных органов ЦК ВКП(б) начал проверку партийных документов нескольких сотен должностных лиц, занимающих руководящие посты в экономике. В результате проверок 2 тыс. 150 руководителей были обнаружены «компрометирующие материалы» на 526 человек, 50 человек лишились своих постов. В декабре 1936 года в ходе проверки 743 членов партии в Народном комиссариате тяжелой промышленности (НКТП) оказалось, что 160 человек (22%) были недавно исключены из партии, 12 человек (2%) являлись бывшими троцкистами, а 80 человек (11%) до вступления в ВКП(б) входили в другие группировки. К 1937 году около 1000 руководителей советской промышленности оказались в тюрьме. Подвергнутые жестоким допросам, они признавались в том, что разрабатывали планы диверсий на производстве; это в свою очередь вело к дальнейшим арестам. Масштабы террора расширялись, репрессии распространялись на восстановленных в партии, а также на их близких друзей, коллег и начальников. А. Я. Вышинский — яростный обвинитель на августовском процессе, начал расследование дела Г. Л. Пятакова — заместителя наркома тяжелой промышленности — после того, как несколько обвиняемых упомянули его имя в своих показаниях. Пятаков, бывший член левой оппозиции и близкий соратник Троцкого, 11 сентября был исключен из партии за поддержание тесных связей с Зиновьевым и Каменевым, а на следующий день был арестован. Гетти отмечает: «Его арест за саботаж и “терроризм” вызвал волну возмущения на промышленных предприятиях». После продолжительных допросов Пятаков признался в подрыве экономики и саботаже. В январе он был доставлен из тюрьмы на заседание Политбюро ЦК ВКП(б). Как впоследствии заметил Бухарин, он выглядел как «скелет с вышибленными зубами».

Спустя одиннадцать дней после ареста Пятакова, 23 сентября 1936 года страшный взрыв потряс угольные шахты в Кузбассе (Кемерово) и Западной Сибири. Воспламенение газа под землей привело к смерти десяти шахтеров и тяжелым ранениям четырнадцати человек. Проблемы, существовавшие на Кемеровских шахтах, были типичными для всей отрасли: многочисленные несчастные случаи, плохо спроектированные забои, ненадежные подмости в шахтах. Разработка месторождений в Кузбассе началась в девятнадцатом веке, но только в 1930-е годы правительство начало развивать богатый потенциал этого района, построив громадный горнодобывающий, металлургический и химический комплексы. По железной дороге кокс из Кузбасса перевозили в новый центр производства металла и стали — Магнитогорск, откуда вагоны доставляли железную руду для нового металлургического комбината в Сталинске (Новокузнецке). С 1926 года население маленького шахтерского городка Кемерово увеличилось шестикратно до 100 тысяч человек. Взрыв в сентябре вряд ли можно считать первым. Ранее, в декабре 1935 года взрыв унес жизни двух рабочих и ранил несколько человек. Центральная и заводская пресса, не имевшая привычки сообщать о несчастных случаях, никогда не упоминала о взрывах на шахтах, происшедших в декабре и сентябре. Спустя два дня после взрыва, 25 сентября Сталин, будучи на отдыхе в Сочи, отправил телеграмму в Политбюро с требованием уволить Г. Г. Ягоду с поста наркома внутренних дел и вместо него назначить Н. И. Ежова. Член Политбюро Л. М. Каганович пояснил: «Ягода оказался слишком слабым для такой роли». 29 сентября Народный комиссариат юстиции направил директиву региональным и местным прокурорам: «Пересмотреть все случаи технической безопасности, взрывов, несчастных случаев и пожаров, которые произошли в промышленности за прошедшие три года». В то время как прокуратура начала тщательно пересматривать все дела по связям с троцкистами, НКВД приступил к расследованию взрыва в Кемерово, были арестованы ведущие управленцы и инженеры. Они оказались в тюрьме вместе с бывшими троцкистами из Западносибирского региона, которых арестовали еще весной. В течение нескольких недель НКВД выявил связи между руководителями шахт и бывшими троцкистами; их обвинили во вредительстве, в разработке планов диверсий с целью вывести из строя Кемеровские шахты и уничтожить рабочих.