По замыслу Сталина главный удар компании чисток должен был быть нанесен по Москве, он лично высочайше возглавил ликвидации, проводимые Ежовым по его приказу. Списки кандидатов на расстрел, подписанные лично Сталиным, содержат примерно сорок тысяч фамилий, среди которых есть имена товарищей, бежавших из Испании, Германии и Австрии и надеявшихся найти убежище в Советском Союзе. Кульминацией ежовщины стал третий и последний показательный процесс, состоявшийся в Москве в марте 1938 года — 21 обвиняемый, среди них два члена ленинского политбюро — арестованные более года назад Николай Бухарин и Алексей Рыков, также арестованный почти год назад бывший шеф НКВД Генрих Ягода и три ведущих кремлевских врача, во главе с бывшим личным врачом Сталина профессором Дмитрием Плетневым. При конструировании этого «заговора врачей» Сталин руководствовался несколькими мотивами, важнейшим из которых скорее всего было устранение нежелательных свидетелей. И доктор Казаков, работавший в кремлевской больнице, и профессор Плетнев были непосредственными свидетелями насильственной смерти второй жены Сталина Надежды Аллилуевой. Доктор Казаков, кроме того, обвинялся в том, что по заданию бывшего шефа НКВД Ягоды участвовал в устранении высших политических функционеров и убийстве писателя Максима Горького. То, что Ягода во всех этих случаях действовал не по собственной инициативе, а подчиняясь недвусмысленному приказу Сталина, на процессе, естественно, не было и не могло быть сказано. На предшествовавших допросах в НКВД ему достаточно ясно вдолбили, что всю вину он обязан взять на себя и, тем самым, превратиться в единственного козла отпущения. В том же духе было выдержано и признание профессора Плетнева, выученное им наизусть: «Действительно, Ягода совершенно открыто предложил мне воспользоваться моим положением лечащего врача Горького, который на протяжении многих лет болел туберкулезом, для того, чтобы путем противопоказанного лечения ускорить его смерть». Эго заявление согласовывалось с показаниями другого кремлевского врача, доктора Левина, согласно которым смерть Горького была вызвана «не применением яда, а сознательными неверными лечебными мероприятиями».
Кроме того, профессор Плетнев был свидетелем ряда событий личного плана, которые могли в какой-то мере скомпрометировать вождя, и его следовало убрать также и по этой причине. Плетнев был допущен к некоторым особо строго охраняемым секретам, в частности, это касалось темы «Сталин и женщины», где его аморализм проявил себя особенно отвратительно. В секретариате Сталина работала Роза Каганович, дочь члена политбюро Лазаря Кагановича. После смерти Надежды Аллилуевой Молотов считал Розу Каганович «достойной» кандидатурой для возможного следующего брака Сталина. Согласно свидетельствам Натальи Трушиной, некоторое время работавшей в штате прислуги Сталина, приводимым в книге Элизабет Лермоло «Face of a victim» («Лицо жертвы»), еще при жизни Надежды Аллилуевой Роза неоднократно становилась причиной сцен ревности. Согласно Плетневу, у Сталина при попытке сближения с Розой Каганович возникли сложности с потенцией, и «Михаил Калинин, также член политбюро, порекомендовал ему сделать операцию омоложения, которая принесла ему самому блестящие результаты». Сталин поручил Плетневу найти самого опытного в данной области хирурга. В конце концов остановились на кандидатуре профессора Розанова из больницы имени Боткина, который и выполнил «имплантацию желез». Во время этой операции ему ассистировали профессор Плетнев и доктор Вайсброд. Результат превзошел ожидания самого Сталина, и на радостях он передал Плетневу оригинал картины Раффаэлло Саши «Христос в терновом венце» из московского Музея изобразительного искусства. Оба других врача получили каждый по автомобилю и по 50 тысяч рублей.