Лише втручання голови Раднаркому України Панаса Любченка, що особисто їздив до Сталіна і відстояв Хвилю, тоді врятувало його. 13 серпня 1937 року знову заарештований і мав стати однією з ключових фігур сфабрикованої справи про «буржуазно-націоналістичну організацію колишніх боротьбистів». На пленумі ЦК КП(б) У 29 серпня 1937 року виключений зі складу Центрального Комітету.