28 января Ульрих направил составленный им проект приговора Ежову «для согласования». В этом приговоре фигурировала одна мера наказания для всех подсудимых — расстрел. Ежов, разумеется, по приказу Сталина, внёс в приговор изменения в сторону смягчения наказания для четырёх подсудимых, включая двух членов «центра» — Сокольникова и Радека. Этот маневр должен был служить источником надежды для подсудимых будущих процессов.
После оглашения приговора подсудимые, приговорённые к расстрелу, подали в ЦИК просьбы о помиловании. Пытаясь выбрать наиболее убедительные для сталинистов слова, Пятаков писал: «За все эти месяцы заключения и тяжелейшие дни процесса я много раз проверял себя — во мне не осталось ни единого, ни малейшего остатка троцкизма». «Мне 60 лет,— писал Муралов.— Я хочу остаток своей жизни отдать целиком на благо строительства нашей великой Родины. Я осмеливаюсь убедительно просить ЦИК СССР пощадить мою жизнь» [323].
И на этот раз, вопреки положению о 72 часах, отведенных для рассмотрения ходатайств о помиловании, подсудимые были расстреляны на следующий день после зачтения приговора.
Четверо подсудимых, которым была сохранена жизнь, ненадолго пережили своих сопроцессников. Радек и Сокольников были убиты в 1939 году сокамерниками-уголовниками, очевидно, по наущению «органов». Арнольд и Строилов были расстреляны в октябре 1941 года в Орловской тюрьме по заочно вынесенному новому приговору — вместе с избежавшими в 1938 году казни подсудимыми процесса по делу «право-троцкистского блока» и другими политзаключёнными (например, Марией Спиридоновой).
В день окончания процесса в 30-градусный мороз состоялся митинг на Красной площади, где с речами-проклятьями в адрес подсудимых выступили Хрущёв, Шверник и Президент Академии наук СССР Комаров.
В деле «антисоветского троцкистского центра» содержалось ещё меньше действительных фактов, чем в материалах предыдущего процесса. Об этом со всей определённостью писал Седов Виктору Сержу, полагавшему, что в основе второго процесса могло лежать провокационное использование попыток или хотя бы готовности некоторых подсудимых бороться со сталинизмом. «Если процесс этот построен удачнее (процесса 16-ти.— В. Р.),— подчёркивал Седов,— то главным образом потому, что сами подсудимые, в первую очередь Радек, активно принимали участие в фальсификаторской работе и что, несомненно, в частности, что Радек лично „средактировал“ письма Л. Д., что разговор Пятакова с Л. Д. разработан был Пятаковым в сотрудничестве с Радеком, иначе идиотам вроде Ежова никогда бы не справиться с этой изощрённой и извращённой фальсификацией, причём аморальность Радека, его цинизм и прочие качества делали из него наиболее подходящего кандидата, по существу, руководителя следовательской кухни ГПУ… Если бы таких людей, как Пятаков и Радек, пытались бы втянуть в какой-то „заговор“, посылать им какие-то провокационные письма, они немедленно же об этом сообщили бы ГПУ. В этом не может быть никакого сомнения для знающих этих людей и обстановку в Советской России… Вашей гипотезой не могут не воспользоваться все благожелатели сталинизма, которые охотно выступают в тех или иных вопросах формы, признают, что на процессе было много неправды и преувеличений, но что в основе процесса что-то было… В процессе Радека и Пятакова, поскольку речь идёт о политических формулах этого процесса, правды ещё меньше, чем в процессе Зиновьева — Каменева, нет даже тех жалких крупинок, вроде моей встречи с И. Н. Смирновым. Всё здесь ложь, может быть, менее грубая, но ещё более гнусная и развращённая» [324].
Немедленно после окончания процесса зарубежными коммунистическими партиями была развёрнута шумная кампания по дискредитации «троцкистских контрреволюционеров, прислужников гестапо». Через несколько дней после расстрела подсудимых «Правда» перепечатала статью Долорес Ибаррури, опубликованную в испанской коммунистической газете «Френте Рохо». «После процесса,— говорилось в статье,— …каждому рабочему и крестьянину, каждому борцу за дело свободы и прогресса стала совершенно ясной подлая роль, которую играли троцкисты в международном революционном движении… Перед лицом неоспоримых фактов и доказательств раскрыт подлинный смысл теории, за которой, прикрываясь ультрареволюционными фразами, прятались гниль, тщеславие и эгоизм ренегата Троцкого». Утверждая, что в любой стране цель троцкистов состоит в подрыве революции изнутри, Ибаррури заявляла, что «в результате процесса антисоветского троцкистского центра те люди, которые до сих пор, быть может, ещё верили троцкистам, должны теперь признать правильность политики испанской компартии, которая не желает сотрудничать с троцкистами ни в одном коммунистическом органе» [325].