13 декабря 1951 г. был арестован профессор Майрановский. В качестве обвинений ему предъявили шпионаж в пользу Японии, хищение и незаконное хранение ядовитых веществ, злоупотребление служебным положением. Находясь в тюрьме, Майрановский отчаянно боролся за свою реабилитацию, написал несколько писем на имя министра государственной безопасности Игнатьева, а позднее - на имя Берии. Однако решением Особого совещания при Министерстве государственной безопасности (МГБ - еще одно название будущего КГБ) Майрановский был приговорен к 10 годам тюремного заключения. После освобождения в начале 1962 г. ему было запрещено жить в Москве, Ленинграде и столицах союзных республик. Последние годы жизни Майрановский работал в одном из научно-исследовательских институтов в Махачкале. Он умер в 1971 г.
Генеральный прокурор СССР Андрей Вышинский, главный координатор судебных процессов времен Сталина, собственноручно подписывавший смертные приговоры, ответственный за сталинские чистки партийного, государственного и военного аппаратов 30-х годов, к тому времени был представителем Советского Союза в Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке. В конце октября 1954 г. он был вызван в Москву для доклада. Понимая, что в Москве его ждет неизбежный арест и расстрел за совершенные в годы правления Сталина преступления, Вышинский тянул с возвращением, отказывался ехать. Тогда 19 ноября 1954 г. из Москвы в Нью-Йорк прибыл с дипломатическим паспортом специальный агент МГБ, отравивший Вышинского. 22 ноября, в 9.15 утра советская делегация официально сообщила о том, что Вышинский скоропостижно скончался за завтраком от сердечного приступа в помещении советский миссии ООН, расположенной по адресу 680 Парк Авеню. Никто из посторонних - дипломаты, журналисты, полицейские - в помещение миссии допущены не были. Акт о смерти Вышинского был подписан "доктором Алексеем Кассовым", официальным врачом советского посольства в Вашингтоне и советской делегации ООН в Нью-Йорке.
Тогда же возник конфликт между американскими полицейскими властями, не хотевшими признавать акта, составленного "д-ром Кассовым", не имевшим лицензии на медицинскую практику в штате Нью-Йорк, и советской делегацией. Тем не менее утром 23 ноября труп Вышинского был вывезен спецсамолетом в Москву. Вместе с ним улетели агент с дипломатическим паспортом, прибывший из Москвы за четыре дня до этого, и посольский "доктор Кассов", больше в Америку не вернувшийся.
Технология убийств со смертью Сталина усовершествовалась. В 1954-55 гг. был убит представитель НТС в Берлине А. Трушнович; похищены сотрудники НТС В. Треммел (из Линца) и С. Попов (из Тюрингии). Для убийства руководителей НТС Георгия Околовича и Владимира Поремского в Германию прибыл капитан КГБ Николай Хохлов. Вместе с ним над устранением Околовича и Поремского в Германии работал немецкий агент КГБ Вильдпретт.
О Хохлове стоит упомянуть особо. Хохлов родился в 1922 г. в Нижнем Новгороде. Работал в советской разведке. В 1943 г. в Минске, оккупированном германскими войсками, участвовал в операции по ликвидации немецкого гауляйтера в Белоруссии В. Кубе. Затем был нелегалом в Румынии и Австрии. В марте 1952 г. готовился для очередного задания - ликвидации проживавшего за границей бывшего главы Временного правительства России А. Ф. Керенского. Однако после ареста Берии Хохлов был вызван в Москву, где ему сообщили об отмене операции по устранению Керенского и поручили организовать убийства во Франкфуртена-Майне Околовича и Поремского. Однако поручение это Хохлов не выполнил. Вместо этого он явился к Околовичу на квартиру и рассказал ему о том, что прибыл с целью организовать убийство во Франкфурте руководителей НТС. Продолжительная беседа происходила один на один на квартире Околовича. В конце концов собеседники договорились о том, что Хохлов становится перебежчиком и Околович связывает его с ЦРУ. Немецкий сотрудник Хохлова Вильдпретт, названный Хохловым в беседах с американцами, немедленно сдался германским властям. Операция по устранению Околовича и Поремского закончилась провалом. И Хохлов был приговорен в Москве за измену родине к смертной казни.
15 сентября 1957 г., вскоре после публикации своих мемуаров, во время ежегодной политической конференции в Пальменгартене эмигрантского франкфуртского еженедельника "Посев", издающегося НТС, Николай Хохлов потерял сознание. Один из активистов НТС в Бельгии, Евгений Древинский, присутствовавший на конференции, вспоминал позднее, что Хохлов отхлебнул глоток из чашечки с кофе, принесенной по его просьбе кем-то из обслуги, но потом услышал, что началось интересующее его выступление, и побежал в зал, оставив чашку недопитой. Возможно, именно из-за недостаточной дозы принятого яда, Хохлов в конце концов остался жив.
Врач университетской клиники, куда доставили Хохлова, заподозрил отравление. Хохлова рвало, голова кружилась, температура повысилась, начались боли. Были очевидные симптомы желудочного заболевания. Поместили Хохлова в отделение гастроэнтерологии. Поставили диагноз пищевого отравления от употребления несвежих продуктов.
Через пять дней у Хохлова на лице и теле выступили багрово-коричневые полосы, темные пятна и черно-синие опухоли. Из глазниц стала сочиться липкая жидкость, в порах появилась кровь, кожа стала сухой, стянулась и пылала. От малейшего прикосновения выпадали большие клочья волос. Кожа потеряла эластичность и трескалась при малейшем натяжении. В местах, где кожа особенно тонкая, за ушами, под глазами, кровь вообще не успевала засыхать, и Хохлов беспрерывно просушивал ее марлевыми тампонами. Бинтовать его не могли, потому что бинты растирали ссадины и раны. В крови Хохлова шел непонятный для врачей быстрый процесс разрушения. Проведенные 22 сентября анализы показали, что белые кровяные шарики быстро и необратимо уничтожаются, упав до 700 при норме в 7000. Слюнные железы атрофировались. У Хохлова взяли пробу костного мозга. Оказалось, что большая часть кроветворных клеток мертва. Началось отмирание слизистой оболочки рта, горла, пищевода. Стало трудно есть, пить и даже говорить.
Из немецкой клиники Хохлова перевезли в американский военный госпиталь во Франкфурте. Шестеро американских врачей начали заниматься отравленным пациентом. Они круглосуточно вводили Хохлову инъекции кортизона, витаминов, стероидов и других экспериментальных препаратов, одновременно поддерживая его жизнь искусственным питанием, вводя его внутривенно, и почти постоянным переливанием крови. Рядом все время находился анестезиолог, облегчавший страдания Хохлова, готовились растворы для рта Хохлова, в котором совершенно отсутствовала слюна. Для консультаций были вызваны различные специалисты; спешно пересылались во Франкфурт новые лекарственные препараты.
После трех недель болезни состояние Хохлова стало улучшаться. Вскоре он покинул госпиталь, хотя еще многие месяцы оставался совершенно лысым и покрытым шрамами. Диагноз был поставлен уже тогда: отравление таллием. Несколько позже, в Нью-Йорке, один из известных американских токсикологов, изучив историю болезни Хохлова, пришел к выводу, что Хохлов был отравлен радиоактивным таллием. Это было первое упоминание о радиоактивном яде, используемом советской разведкой.
Бегство Хохолова в 1954 г. и неудачная попытка его отравления были не единственными провалами КГБ за границей. Точнее, работа заграничных групп КГБ всегда была сочетанием побед и поражений. 9 октября 1957 г. в Мюнхене сотрудник КГБ Богдан Сташинский в подъезде дома выстрелил из специальной трубки капсулой с синильной кислотой в лицо одного из руководителей украинской эмиграции Льва Ребеты. Ребет скончался на месте. Вскрытие показало, что он умер от сердечного приступа. Через два года, 15 октября 1959 г., в Мюнхене, Сташинский повторил операцию, выстрелив капсулой с цианистым калием в лицо лидеру украинских националистов Степану Бендере. Тот тоже скончался на месте. Обе эти операции следовало бы назвать успешными. Но еще через два года Сташинский, влюбившись в гражданку ФРГ, стал перебежчиком, сдался западногерманской контрразведке и все рассказал.