审判地点选在有三百五十个座位的工会大厦十月大厅，在同一大厦中，还有一个可容纳数千人的圆柱形大厅。所有的听众都是从内务部挑选出来的政治上绝对可靠的人员，但就算这样精挑细拣出来的听众，每人也只得到一张半天有效的旁听证。看来，就是对这些人，审判者也不放心，他们不想让任何人知道得太多。参加旁听的内务部人员遵照指令，一律穿便服，至于犯人们的家属或其它人员，包括一些非常有来头的人员，均被法庭“谢绝入内”。
为防止万一有被告在庭审时“不听招呼”，还专门组织了一支“起哄队”，如果被告们在法庭上说出对审判者不利的话，起哄队就会使劲鼓噪，以便使旁听者听不清被告们的声音。
审判长由一个叫乌尔里希的人担任，此人是苏前肃反委员会成员，被斯大林挑选来担任国家公诉人的是维辛斯基，这是个擅长溜须拍马，投机钻营、见风使舵的无耻政客，缺乏资历，长期受压抑，惟一的优点就是听话，能无原则地贯彻领导意图。
第一次莫斯科审判起初确定的被告一共有五十名，因为斯大林命令集中火力，最后压缩至十六名，其中还包括五个“线人”，如戈尔茨曼、奥利别尔格、赖因霍尔德之类。虽然被告不得拥有辩护律师的原则是事先就确定的，并且通知了所有被告，但为了向世人显示公正，开庭的时候，审判长乌尔里希仍旧装模做样地问了一遍被告们需不需要辩护律师，在全体被告按要求回答说不要后，乌尔里希宣布庭审正式开始。
第一次莫斯科审判历时四天，每一个被告在出庭前都已被告和游戏规则，他们在庭审时可以说什么，不可以说什么，什么话该怎么说，都有明确规定。他们所扮演的只是提线木偶的角色而已，负责牵线的是内务部的密探们和乌尔里希，维辛斯基等人，总导演不用说是斯大林。
在整个庭审过程中，没有一个被告就公诉人对自己的指控提出过任何异议，他们步调一致地向审判员供认了自己的“罪行”，同时揭发了“同党”的罪行，在法庭“最后发言”中，他们纷纷痛悔自己，将自己说成是无恶不作的匪徒和法西斯分子，同时肉麻地吹捧了斯大林。他们都希望用对自己的无情诋毁和对斯大林的违心赞美，来赢得斯大林兑现不杀害他们本人和不迫害他们家属的诺言。
在五名“线人”中，赖因霍尔德依然表现得最积极，哪位被告的发言哪怕有一丁点儿偏离“正轨”，他都会跳起来纠正他们，好像他不是像其它人一样，是一个受到起诉的被告，倒活像是个坐在主席台上的法官。
一九三九年八月二十四日，法庭对全体被告进行了宣判。被告们面容呆板地听着审判长乌尔里希宣读判决书。虽然他们清楚地听到乌尔里希在一一数落了他们的罪行后，宣布将他们全部判处死刑。但是直到此时此刻，他们还不相信自己真地会被处决，他们还在幻想着斯大林会兑现给他们的许诺。他们竖起耳朵捕捉着乌尔里希的声音，一心希望听到乌尔里希在宣布将他们全部处决后。会按惯例接着说出类似这样的话来：“但是鉴于被告们以往对革命的功绩，本法庭认为可以不对他们执行死刑，而改死刑为……”
然而乌尔里希什么也没再说，合上了判决书。当被告们，尤其是戈尔茨曼、奥利别尔格，赖因霍尔德这些奉内务部之命“帮助党揭露匪徒”的“线人”们醒过味来，而预备大声喊冤的时候，起哄队已适时地鼓噪起来，把他们的声音都压了下去。不等他们再说什么，法警就将他们押下台去了。
按苏联法律，被告可在判处死刑后的七十二小时里向法庭递交赦免申请书，无论批准与否，这个时限未过，判决都不得执行，然而，次日，即八月二十五日一早，报上已登出了十六名被告，包括赖因霍尔德等人在内，均已被执行死刑的消息。其他人情犹可释，最可悲的是赖因霍尔德，他像个跳梁小丑似的，上蹦下蹿，曾经那么积极地“帮助”党揭露敌人，最后却连自己的性命都“帮助”进去了。想来他在九泉之下难以瞑目吧。
在第一次审判过后仅仅三个月，即一九三七年一月，紧接着又在老地方进行了第二次审判。第二次审判中，包括苏联工业化的实际领导者、苏联重工业人民委员会副人民委员尤里·皮达可夫、苏联前驻英国大使、财政人民委员索柯里尼柯夫等在内的十七名被告，又被法庭宣布处以极刑，旋即被枪毙于内务部大楼的地下室里。
值得一提的是，安达可夫死后，斯大林的同乡兼酒友、克里姆林宫格鲁吉亚三驾马车之一（斯大林、叶努基泽、奥尔忠尼启则均来自格鲁吉亚地区）的奥尔忠尼启则与斯大林发生了激烈争吵。奥尔忠尼启则极力想保皮达可夫一命，因为奥尔忠尼启则名义上虽是苏联重工业人民委员会的人民委员，但却是靠斯大林这个后台才爬上这个高位的，本人却没有什么能力，尤其对工业建设一窍不通，而安达可夫却是工业建设的行家里手。在皮达可夫的领导下，全苏工业建设取得了重大进展。做工作的是安达可夫，而受赞扬、接受荣誉的却是奥尔忠尼启则。奥尔忠尼启则虽无能力，却很有自知之明，他知道皮达可夫一死，他是挑不起规划和领导全苏工业建设这副重担的，因此他苦苦央求斯大林刀下留人，但是斯大林却不顾他的劝告，仍旧下令将皮达可夫处决了。奥尔忠尼启则一怒之下，竟不顾一切将斯大林臭骂了一顿，过后不久，不知是因为担心斯大林报复——以奥尔忠尼启则对斯大林的了解之深，他知道这种报复是一定会来的——还是因为担心自己挑不起领导全苏工业建设的重任，为免今后出乖露丑，他干脆饮弹自尽了。
奥尔忠尼启则自杀后，苏联报纸上说他死于心脏病，许多人都信以为真，但也有不少人知道，这又是一个谎言。
斯大林并非不明白皮达可夫对自己意味着什么的，他知道没有皮达可夫领导的工业建设，他的权杖就不可能握得牢固。所以，他曾在很长一段时间内，强迫自己容忍了此人。直到三十年代后期，眼看在皮达可夫的领导下，全苏工业建设进展顺利，工业基础已初步建立，他觉得这个人已是可有可无了，才决定卸磨杀驴的。斯大林之所以对皮达可夫如此痛恨，是因为皮达可夫在二十年代曾参加过托洛茨基领导的反对派，虽然不久安达可夫就退出了这个派别，专心致志于苏工业建设，但斯大林却忘不了他曾站在托洛茨基那边反对过自己；另外还有一个原因，就是列宁曾在遗嘱中给予皮达可夫以极高评价，而凡列宁在遗嘱中提到的人，都被斯大林看作自己的竞争对手和潜在威胁，因而都是他必须消灭的。
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