Прокурором республики В. А. Антонов-Овсеенко оставался чуть более двух лет. В сентябре 1936 года он был назначен Генеральным консулом в Барселоне. Именно в этот период в ЦК ВКП(б) стали появляться материалы, серьезно компрометирующие его. В конце 1936 года секретарь Куйбышевского райкома партии получил записку от секретаря парткома Наркомюста об «ошибках троцкистского характера», допущенных В. А. Антоновым-Овсеенко в бытность его прокурором республики.

Какие же ошибки Антонова-Овсеенко партийные функционеры относили к «троцкистским»? Оказывается, 31 января 1936 года на общем собрании сотрудников Наркомюста РСФСР Антонов-Овсеенко, развивая тезис о том, что классовая борьба внутри страны не завершилась, сказал, что еще «существуют классовые противоречия между рабочим классом и колхозным крестьянством, так как колхозы еще не являются вполне социалистической формой хозяйства» и что «колхозы — лишь близки к социалистической форме хозяйства».

Бдительный секретарь рассмотрел в этом тезисе «троцкистский характер» и вынес этот вопрос на обсуждение парткома, где от В. А. Антонова-Овсеенко потребовали объяснений. Судя по записке, Владимир Александрович не дал «надлежащей большевистской развернутой критики этих ошибок» и не признал их «троцкистскими». Он пояснил, что в своем выступлении сказал не о «классовых противоречиях» между рабочими и крестьянами, а о «противоречиях». Секретарь продолжал «нажимать» на прокурора республики. В этом его поддержал присутствовавший на заседании парткома Н. В. Крыленко. Только тогда В. А. Антонов-Овсеенко, и то с «оговорками», признал, что им допущена политическая ошибка.

Следующий, вмененный ему «криминал», выглядел серьезнее. Спецколлегия краевого суда в марте 1936 года приговорила по части 2 статьи 109 и статье 58–10 УК РСФСР (контрреволюционная агитация) к 7 годам лишения свободы бывшего заведующего отделом агитации и пропаганды Балахинского РК ВКП(б) Сенаторова-Жирякова. Он обвинялся в том, что читая лекции по истории партии на курсах сельских и городских пропагандистов, и оглашая выдержки из так называемого «завещания Ленина», извратил этот документ «в троцкистском контрреволюционном духе», сказав, что Ленин рекомендовал на пост Генерального секретаря ЦК ВКП(б) Зиновьева. Кроме того, Сенаторов-Жиряков в июне 1935 года на заводе «Труд» в разговоре с рабочим Озеровым о перебоях в снабжении хлебом якобы сказал, что бороться с подобными безобразиями надо путем забастовок. Кассационная инстанция Верховного суда РСФСР оставила приговор в отношении Сенаторова-Жирякова без изменений. Однако с этим не согласился В. А. Антонов-Овсеенко. Он опротестовал приговор в Президиум Верховного суда РСФСР. В своем протесте прокурор республики утверждал, что троцкистского толкования завещания Ленина со стороны Сенаторова-Жирякова материалами дела не установлено. Президиум Верховного суда РСФСР не оказался столь смелым, как прокурор, и отклонил протест.

В. А. Антонов-Овсеенко был отозван из сражающейся Испании в Москву летом 1937 года, а 15 сентября назначен народным комиссаром юстиции РСФСР. К этому времени судьба его была фактически предрешена. Знал ли он об этом, догадывался ли, сказать трудно. Скорее всего, догадывался, так как внезапные вызовы для получения «нового назначения» тогда ничего хорошего не сулили. Он вернулся в Москву и сразу же с головой ушел в работу. Владимир Александрович жил в то время вместе с женой Софьей Ивановной и 15-летней падчерицей Валентиной на Новинском бульваре, в так называемом Втором доме Совнаркома.