Вечером 1 декабря 1934 года Николаев вторично появился в Смольном — с тем же самым портфелем, где вновь лежали записная книжка и револьвер. На этот раз Запорожец всё предусмотрел. Получив пропуск, Николаев благополучно миновал охранников у входа и без помех вошёл в коридор. Там никого не было, кроме человека средних лет, по фамилии Борисов, который числился личным помощником Кирова. В перечне работников Смольного он фигурировал как сотрудник специальной охраны НКВД, однако не имел ничего общего с охранной службой.
Борисов только что приготовил поднос с бутербродами и стаканами чая, чтобы нести его в зал заседаний, где как раз собралось бюро обкома. Заседание бюро шло под председательством Кирова, и Николаев терпеливо ждал. Войдя в зал, Борисов сказал Кирову, что его зовут к прямому кремлёвскому телефону. Спустя минуту Киров поднялся со стула и вышел из зала заседаний, прикрыв за собой дверь.
В тот же момент грянул выстрел. Участники заседания бросились к двери, но открыть её удалось не сразу: мешали ноги Кирова, распластанного на полу в луже крови. Киров был убит наповал. Тут же распростёрлось тело другого человека, не известного членам бюро. Это был потерявший сознание Николаев. Рядом с ним валялись револьвер и портфель. Кроме убитого и убийцы, в коридоре не было ни души. Члены бюро были немало удивлены тем обстоятельством, что отсутствовал даже кировский охранник. Прошло немного времени, и в коридоре появились сотрудники НКВД, прибывшие арестовать Николаева.
Сталин и Ягода были извещены об убийстве Кирова немедленно. Спустя некоторое время Ягода позвонил начальнику Ленинградского управления НКВД Медведю и сообщил ему, что выезжает в Ленинград, сопровождая Сталина.
Запорожец выполнил порученное ему задание. Но его роль на этом не кончилась. В ленинградском управлении НКВД никто, кроме него, не имел понятия, что, по замыслу «хозяина», террористический акт против Кирова должен был в конечном счёте привести к осуждению Зиновьева и Каменева. Запорожец знал, что Сталин, появившись здесь, наверняка захочет повидать Николаева, чтобы определить, годится ли тот для открытого судебного процесса. Необходимо было срочно получить от Николаева соответствующее «признание». В этом случае, как только Сталин прибудет, можно будет положить перед ним показания, в которых Николаев чистосердечно заявляет, что убил Кирова по прямому указанию Зиновьева и Каменева.
Запорожец мобилизовал всю свою энергию, чтобы вырвать у Николаева такое признание, пока Сталин находится ещё в пути. Впрочем, он не предвидел особого сопротивления со стороны убийцы. По опыту работы в НКВД он знал, что даже ни в чём не повинный человек, ошеломлённый арестом и деморализованный неуверенностью в судьбе близких, остающихся на свободе, становится в руках следователей крайне податливым и склонен подписать всё, в чём его обвиняют. Ну а Николаев только что совершил чудовищное преступление — убил члена Политбюро. Теперь он был близок к беспамятству. В своей тюремной камере, обращаясь к надзирателям, он кричал, что ничего не имеет лично против Кирова и совершил террористический акт в минуту отчаяния. От своего «друга» Запорожец узнал, что Николаев очень привязан к жене и детям. На случай, если он станет отказываться от нужных показаний, Запорожец собирался пригрозить ему, что его близкие тоже пострадают. Этого было достаточно, чтобы Николаев подписал любое признание.
Мешала, правда, небольшая неувязка. Месяца за два до покушения «друг» познакомил Николаева с Запорожцем, представив последнего так: «Мой приятель, тоже рабочий человек». Теперь, если Николаев опознает этого «приятеля-рабочего» в заместителе начальника ленинградского НКВД, ему станет ясно, что «друг» — энкаведистский провокатор. Он сможет сопоставить ряд фактов — звеньев обдуманного заговора, выстраивающих цепь, — как бы это не завело слишком далеко! Здравый смысл должен был подсказать Запорожцу, что лучше передать Николаева кому-нибудь из коллег, который и выжмет из арестованного требуемое признание. Но Запорожец не был склонен уступать заслуженные им лавры кому бы то ни было. Он жаждал во что бы то ни стало сам добиться от Николаева показаний, направленных против Зиновьева и Каменева, и доложить о них Сталину. Приходилось игнорировать то неприятное обстоятельство, что они с Николаевым уже однажды встречались. Встреча была вроде случайной, и оставалось надеяться, что Николаев, подавленный дальнейшими событиями, просто не узнает Запорожца, тем более что тот будет в форме НКВД.