Получив «доказательства», изобличавшие Серго Орджоникидзе в том, что он фактически возглавлял враждебные ВКП/б/ и Советской власти группировки, Берия и его пособники стал беспощадно расправляться с родственниками Серго, обвиняя их в особо опасных государственных преступлениях, которые они никогда не совершали.
8 августе 1937 г. по распоряжению Берии был повторно арестован П.К. Орджоникидзе, поскольку, как указывалось в постановлении на его арест, «[…] выявились новые обстоятельства контрреволюционной организационно-террористической деятельности осуждённого П.К. Орджоникидзе».
Постановление о возбуждении уголовного дела в отношении П.К. Орджоникидзе было подписано Рапавой.
Разумеется, никакой враждебной деятельностью П.К. Орджоникидзе не занимался. Его стали жестоко избивать, добиваясь признания в принадлежности к контрреволюционной организации, а также в проведении антисоветской агитации и в намерении совершить террористический акт в отношении Берии, о чём якобы знал Серго Орджоникидзе. Сначала арестованный все предъявлявшиеся ему обвинения отрицал, но затем вынужден был во всём «признаться».
Несоответствие его показаний действительности усматривается даже из того, как они изложены в протоколе допроса, продолжавшегося с 27 августа по 3 сентября 1937 г., то есть в течение недели. Сам по себе этот факт уже о многом говорит. Признав себя виновным в проведении антисоветской агитации, П.К. Орджоникидзе, как это изложено в протоколе допроса, заявил: «В чём конкретно выражались эти контрреволюционные высказывания, я постараюсь вспомнить». Видимо, у допрашивавших его не хватило фантазии, чтобы в уста Орджоникидзе сразу же вложить высказывания, по своему содержанию и направленности образующие состав антисоветской агитации. Скорее же всего, в ходе доноса он тоже «очень устал» и поэтому не мог вспомнить свои «контрреволюционные высказывания».
9 ноября 1937 г. Гоглидзе утвердил обвинительное заключение по делу П.К. Орджоникидзе. Ему предъявлялось обвинение в совершении преступлений, предусмотренных ст. ст. 58–8, 58–9 и 58–11 УК Грузинской ССР. В тот же день дело рассмотрено было тройкой при НКВД Грузинской ССР под председательством Гоглидзе и с участием Церетели. Было принято решение о расстреле обвиняемого. Приговор был приведен в исполнение на следующий день.
Была репрессирована и жена П.К. Орджоникидзе — Нина Давыдовна. Сначала на основании постановления тройки при НКВД Грузинской СССР от 29 марта 1938 г. её лишили свободы сроком на 10 лет. Но этого Берии, а скорее всего, Сталину, показалось мало. 14 июня 1938 г. дело Н.Д. Орджоникидзе было рассмотрено всё той же тройкой, которая постановила расстрелять обвиняемую. На следующий день приговор был приведён в исполнение.
Несмотря на жестокие избиения, которым подвергалась Н.Д. Орджоникидзе, эта мужественная женщина ни в чём не признала себя виновной. Доказательств её виновности в совершении каких-либо преступлений в деле не имеется. Основанием к расправе с ней явилось лишь то, что она была женой брата Серго Орджоникидзе.
Были репрессированы и другие родные братья Серго — Константин и Иван, а также жена последнего.
Иван Константинович Орджоникидзе и его жена Антонина Михайловна были арестованы 29 августа 1938 г. Постановления об их заключении под стражу и предъявлении обвинения составлены Савицким. Более года длилось следствие по их делу, и лишь 29 ноября 1939 г. постановлением Особого совещания при НКВД СССР они были приговорены к лишению свободы сроком на три года каждый. Обвинительное заключение по их делу подписал Рухадзе, а утвердил Рапава.
Супругов Орджоникидзе обвинили в проведении антисоветской агитации. Следствие по их делу заканчивалось в дорожнотранспортном отделе, начальником которого в то время был Рухадзе. В качестве доказательства виновности И.К. и A.M. Орджоникидзе имелось единственное показание свидетеля — их бывшей домашней работницы Д.М. Нечипуренко, что A.M. Орджоникидзе якобы высказывала недовольство руководителями партии и правительства, которые не обеспечили соответствующий уход за больным Серго Орджоникидзе (ведь по указанию Сталина было объявлено, что Серго скончался от разрыва сердца, а не покончил с собой), а Иван Константинович якобы возмущался арестом своего брата Павла Константиновича. Ничего другого в их деле не имеется. Впрочем, ведь не требовалось доказательств их виновности, достаточно было того, что они являлись родственниками Серго Орджоникидзе.
5 мая 1941 г. был арестован младший брат Серго — Константин Константинович. Следствие по его делу велось более трёх лет. Вернее сказать, он просто содержался под стражей, и за это время его лишь три раза допросили. По постановлению Особого совещания при НКГБ СССР от 24 августа 1944 г. К.К. Орджоникидзе был лишен свободы сроком на 5 лет как «социально вредный элемент». 30 ноября 1946 г. то же Особое совещание добавляет ему ещё 5 лет, а в марте 1953 г. — ещё 5 лет. А уже в сентябре того же года К.К. Орджоникидзе был реабилитирован. Всего, таким образом, К.К. Орджоникидзе незаконно содержался в местах лишения свободы более двенадцати лет.