Неприязнь Клеймёнова к Королёву, возникшая еще в первые месяцы работы РНИИ, переросла в прямое давление – очевидно, директор полагал, что конструктор в силу своей принадлежности к «гирдовцам» поддержит группу Костикова в борьбе за власть. В июле 1937 года Клеймёнов отозвал данную ранее конструктору рекомендацию в партию, а 20 августа Сергея Павловича исключили из рядов «сочувствующих», что закрывало Королёву путь к какому-либо карьерному росту.
В конце лета обстановка еще более осложнилась. 30 августа Иван Клеймёнов, почувствовав недобрые предзнаменования, ушел в отпуск, накопившийся за несколько лет. В октябре он договорился с начальником ЦАГИ о том, что до 7 ноября уволится из НИИ-3 и с 10-го перейдет туда на работу в должности заместителя начальника винтомоторного отдела. Исполняющим обязанности директора института назначили Леонида Эмильевича Шварца, а Георгий Эрихович Лангемак стал отвечать за выполнение плана научно-исследовательских работ.
14 октября временно исполняющим обязанности директора НИИ-3 назначили вернувшегося из Испании военинженера 1-го ранга, химика по образованию Бориса Михайловича Слонимера, который был мягким по характеру человеком, но, увы, ничего не понимал в ракетной технике. Чувствуя шаткость своего положения, Слонимер мало говорил, ни с кем не ссорился, чтобы случайно не нажить себе врагов, и старался принимать как можно меньше самостоятельных решений.
Все же «заявлений», внезапных проверок и давления было явно недостаточно – решающим фактором в судьбе руководства НИИ-3 стали материалы о «троцкистской шпионско-вредительской организации», которая якобы действовала в системе Наркомата внешней торговли, где некогда работал Иван Клеймёнов. В ночь со 2 на 3 ноября 1937 года его арестовали. Ближе к утру чекисты «забрали» и его заместителя Лангемака.
Через две недели после арестов были получены показания ранее арестованного Мордуха Рубинчика, сослуживца Клеймёнова по Берлинскому торгпредству, и Георгия Лангемака о том, что «Клеймёнов является участником контрреволюционной организации». На первом допросе, проведенном через сорок три дня после ареста (!!!), Иван Клеймёнов признал себя виновным, подтвердив участие в антисоветской организации и показав, что, работая в РНИИ, установил «преступную связь» со своим заместителем Лангемаком, от которого ему стало известно о «вредительской деятельности» специалистов по ракетной технике Валентина Глушко, Сергея Королёва, Юрия Победоносцева и Леонида Шварца.
Много позже, в 1955 году, когда деятельность следователя Соломона Эммануиловича Луховицкого, который вел дело ракетчиков, была подвергнута проверке, прокуратура установила, что он «грубо нарушил законность: избивал арестованных, лишал их отдыха и пищи и применял другие запрещенные законом методы ведения следствия, добиваясь таким путем вымышленных показаний о проводившейся якобы ими контрреволюционной деятельности, <…> фальсифицировал протоколы допросов и другие материалы, на основании которых судебные инстанции выносили судебные приговоры, подвергая ни в чем не повинных советских граждан наказанию».
15 ноября 1937 года Андрей Костиков, весьма чуткий к политической конъюнктуре и давно мечтавший о власти, был назначен врио замдиректора НИИ-3, став формально вторым лицом в институте, «серым кардиналом» при Слонимере. У многих сотрудников института это назначение вызывало недоумение, ведь в штате были другие и более достойные научные работники. Поскольку Костиков был далек от пороховой тематики, то в помощники ему назначили Юрия Победоносцева. Таким образом, в институте было установлено «троевластие»: отчеты сначала утверждал Победоносцев, затем на титульном листе расписывался Костиков, а Слонимер только подписывал сопроводительные письма.
Костиков мог торжествовать. Он первым успел ввести директора института в курс дел: кто «свой», а кто «вредитель». И Слонимер назначил общее собрание с повесткой в духе времени: ликвидация последствий «вредительства». Выступавшие на нем твердили о том, что теперь надо отдать все силы «залечиванию ран, нанесенных вредителями». Изыскивали компрометирующие факты «предательства». Кто-то сказал, что мать Лангемака вроде бы жила в буржуазной Эстонии и он с ней переписывался. Но поскольку сам факт переписки сына с матерью обсуждать было нелепо, желанного накала не получалось. Костиков потребовал от Королёва и Глушко, чтобы они тоже выступили на собрании со словами обличения своих арестованных шефов, а когда те отказались, стал угрожать: «Вы еще пожалеете об этом!» Однако новоиспеченному врио и этого было мало – теперь он желал стать директором и собирался убрать со своего пути всех конкурентов, невзирая на их научные заслуги.