Впрочем, назначение Ольберга всё же не обошлось без осложнений. Прибыв в Горький, он представился члену бюро обкома партии, некоему Елину, имевшему партийное поручение знакомиться с новоназначенными преподавателями и инструктировать их по политическим вопросам. Разговаривая с Елиным, Ольберг запутался в ответах, противоречиво осветил своё прошлое и кончил признанием, что он вообще не историк, не член ВКП(б) и даже не советский гражданин. Подозревая, что Ольберг подделал документы, Елин немедленно доложил о своих сомнениях Горьковскому областному управлению НКВД и в ЦК партии. Молчанов, узнав об этом, начал лихорадочно названивать в ЦК. Ежов вызвал Елина и распорядился оставить Ольберга в покое: «Пусть преподает в институте!» Этот эпизод, как мы увидим позже, сыграет роковую роль в связи с первым московским процессом и приведёт к гибели Елина.
Когда в начале 1936 года развернулась подготовка к этому процессу, Молчанов использовал Ольберга в качестве провокатора: фигурируя в роли подследственного, Ольберг должен был дать ложные показания, порочащие Льва Троцкого и тех уже арестованных старых большевиков, которых Сталин решил предать суду.
Ольберга не пришлось вынуждать к этому. Ему просто объяснили, что поскольку он отличился в борьбе с троцкистами, теперь его выбрали для выполнения почётного задания: он должен помочь партии и НКВД ликвидировать троцкизм и разоблачить Троцкого на предстоящем судебном процессе как организатора заговора против советского правительства. Ему было сказано, что, независимо от того, какой приговор суд вынесет ему лично, его освободят и направят на ответственную должность на Дальнем Востоке.
Ольберг подписывал все «протоколы допросов», какие только НКВД считал нужным составить. Подписал, в частности, признание, что он, Ольберг, был послан Седовым в СССР, по указанию Троцкого, с заданием организовать террористический акт против Сталина. По прибытии в Советский Союз он поступил работать преподавателем в город Горький, где установил контакт с другими троцкистами; они совместно разработали план убийства Сталина. Этот план, по Ольбергу, заключался в том, чтобы послать в Москву для участия в первомайской демонстрации студенческую делегацию, состоящую из убеждённых троцкистов, и руками этих студентов убить Сталина, когда он будет стоять, как обычно, на мавзолее. Ольберг показал также, что он является агентом гестапо, причём Троцкому это, разумеется, было известно.
