На работе все было сложнее. У него явно не сложились отношения с командой А. Х. Артузова, которую Сталин направил спасать Разведупр. Во всяком случае, Артузов жаловался на плохое к ним отношение со стороны начальника Управления (в письме самому Урицкому 20 декабря 1936 года). И в качестве примера указывал на то, что он отстранил руководителей двух агентурных отделов Ф. Я. Карина и О. О. Штейнбрюка от обсуждения оперативных вопросов. Он писал: «Я думаю, что я привел в Разведупр неплохой народ. Ему не хватает военной школы, у него много недостатков, но он полезен для разведки». И в письме Сталину (17 января 1937) Артузов отмечал: «Урицкий верил и считался со мной и моими соображениями по агентурной работе. Но, однако, неправильно и придирчиво относился к разведчикам-чекистам, пришедшим из ИНО ОГПУ… У меня с Урицким не было разногласий, но он крайне ревниво относился к моим встречам с Ежовым».
Нужно при этом отметить, что Семён Петрович, проработавший несколько лет в нелегальной разведке за границей, но большую часть жизни прослуживший в войсках на строевых должностях, возможно не был столь профессинально подготовлен как это было необходимо.
9 июня Урицкий освобожден от руководства Управлением и назначен заместителем нового командующего войсками Московского военного округа, своего тезки маршала Буденного. Дела он сдал прибывшему из Испании Берзину.
В ночь на 1 ноября комкор Урицкий был арестован. О методах и результатах следствия едва ли стоит говорить. Вспомним только один пример, приведенный на следствии в 1939 г . бывшим заместителем Ежова Михаилом Фриновским. «Урицкий отказался от показаний на Белова (командующий белорусским военным округом, командарм 1 ранга, — авт.) при допросе его Ежовым. Не став с ним ни о чем разговаривать, Ежов ушел, а спустя несколько минут Урицкий через Николаева (Николаев-Журид, начальник Особого отдела ГУГБ НКВД, — авт.) извинился перед Ежовым и говорил, что он „смалодушничал“. Авторы совместной справки КПК при ЦК КПСС и КГБ СССР по „делу о военно-фашистском заговоре в Красной Армии“, в которой приведены показания Фриновского, отмечают, „что в личной записной книжке Ежова, хранящейся в архиве ЦК КПСС, имеется пометка о необходимости избиения арестованного Урицкого“ (Военно-исторический архив. М., 1997. Вып.2. С.52).
Военная коллегия Верховного Суда СССР 1 августа 1938 года приговорила его к смертной казни. Семён Петрович Урицкий был расстрелян тем же вечером. Его реабилитировали 7 марта 1956-го.
