Секретный материал по т. н. контрреволюционной группировке Н. И. Вавилова, легший в основу директивного письма ОГПУ от 1932 г., стал собираться начиная еще с 1930 г. (Рокитянский и др. 1999, стр. 142, док. № 1). К этой группировке отнесли многих сотрудников ВИРа и других сельскохозяйственных учреждений. В вину Н. И. Вавилову вменялись враждебная позиция к Коммунистической партии и советской власти, связи с белоэмигрантскими и контрреволюционными кругами, в т. ч. с т. н. «Крестьянской трудовой партией», срыв и неправильная организация работ по селекции и семеноводству. В 1940 г. Н. И. Вавилов был арестован.
Таким образом, ключевым в трагедии Н. И. Вавилова могло быть то, что он включился в существовавшую тогда политико-административную систему, но не соответствовал ей, и потому был этой системой отринут. Доносов Т. Д. Лысенко на Н. И. Вавилова не найдено, хотя историки, отрицательно писавшие о нём, досконально изучили архивные материалы. Сам же Т. Д. Лысенко в заявлении, данном в ответ на запрос Прокуратуры СССР при пересмотре дела Н. И. Вавилова в 1955 г., отрицал свою причастность к репрессиям и так комментировал свою позицию: «С некоторыми теоретическими биологическими взглядами Н. И. Вавилова, как и с рядом других учёных, я был и остаюсь несогласным, как и эти учёные несогласны со мной. Но эти несогласия никакого отношения к следственным, судебным органам не имеют, так как по своему характеру они не являются антигосударственными. Они направлены на выяснение истины в биологической науке» (Соратники … 1994, стр. 225–226). Председатель КГБ В. Семичастный в докладной записке на имя Н. С. Хрущёва (1964 г.) писал: «В агентурных сообщениях приводятся высказывания академика Прянишникова Д. Н. и других учёных о том, что арест Вавилова якобы был инспирирован Лысенко Т. Д. Однако каких-либо данных, подтверждающих это, в архивных материалах не имеется» (цит. по: Ю. Н. Вавилов 2008, стр. 108). Следует также добавить, что в 1940 г. Т. Д. Лысенко написал положительную характеристику на арестованного сотрудника ВИР А. И. Мальцева (Левитская, Лассан, 1992), что по тем временам являлось актом гражданского мужества.
Способствовал ли Н. И. Вавилов возвышению Т. Д. Лысенко? Многие историки науки упрекают Н. И. Вавилова в том, что он активно продвигал Т. Д. Лысенко по служебной лестнице и что если бы не Н. И. Вавилов, то Т. Д. Лысенко так и остался бы неизвестным (Сойфер 1989, Поповский 1983). Другие, напротив, утверждают, что Н. И. Вавилов ничего не делал для продвижения Т. Д. Лысенко (Рокитянский и др. 1999). Однако и те, и другие интерпретируют взаимоотношения между ними как личностные и политические и не принимают во внимание того, что Н. И. Вавилов был учёным. А он был Учёным с большой буквы, мирового масштаба: если взглянем на обложку старейшего генетического журнала