В 1933 году «растущий боевой командир» был назначен командующим Забайкальской группой войск, в июле 1937 года – командующим Среднеазиатским военным округом и в августе того же года арестован. По показаниям командарма М. Великанова, Грязнов категорически отрицал предъявленное ему обвинение в военно-фашистском заговоре. Допросы с избиениями и пытками военачальника, обладавшего сильной волей, продолжались год. В 1918 году его избивали враги, а двадцать лет спустя добивали «свои». Было ясно, что спасения ждать не приходится. Или избиения до смерти, что он уже испытал в уральской волости Поташке, или признание в измене Родине, что каралось расстрелом. Выбор небогат.

Так уже было в тридцать седьмом, когда восемь «заговорщиков» из высшего командного состава Красной армии во главе с маршалом Тухачевским были расстреляны. Та же участь постигла пятьдесят восемь командиров корпусов из шестидесяти двух. Всего было репрессировано две трети высшего командного состава армии, которая накануне Великой Отечественной войны оказалась обезглавленной. Пришла очередь на сорок первом году жизни сложить голову и ему, Ивану Грязнову, члену ВКП(б) с 1918 года. 29 июля 1938 года узник произвола был осужден и тем же днем расстрелян. В России система апелляционного обжалования судебных решений была установлена следом за отменой крепостничества, но в советское время она была то ли забыта за громадьем свершаемых дел, то ли принята за признак бюрократического крючкотворства и прочих неуместных судебных инсинуаций.

Приговор приведен в исполнение на печально знаменитом расстрельном полигоне Коммунарка, под который была переоборудована конфискованная дача г. Ягоды, ставшая спецобъектом, на котором революция пожирала своих детей. Под землей Коммунарки покоятся останки членов и кандидатов в члены Политбюро, первых секретарей ЦК ВКП(б) семи союзных республик, членов ЦИК, Совнаркома и многих секретарей обкомов правящей партии. Здесь нашли последнее пристанище крупные ученые, видные деятели культуры, сотни священнослужителей. Местом братского упокоения выдающихся деятелей политики, экономики и культуры стала Коммунарка, светлым идеалам которой они посвятили преждевременно оборванную жизнь.

В 1967 году Иркутский горисполком принял решение о присвоении одной из улиц имени Грязнова. Начало ей положено в 1726 году, когда для обороны города от китайских отрядов, вышедших к Саянам, в Иркутске, в междуречье Ангары и Ушаковки, была сооружена деревянная защитная стена с бойницами – Палисад высотой семь метров. На защиту города прибыл полк русской армии, образовавший за Палисадом Солдатскую слободу из шести Солдатских улиц, с первой по шестую. Со временем вместо снесенного Палисада протянулась улица Большая, а от нее, упираясь в Иерусалимскую гору, уходили шесть Солдатских улиц, ставших после 1917 года Красноармейскими. Позднее каждая из них получила свое название. Улицы военачальников Лапина (бывшая Красноармейская № 2) и Грязнова (бывшая Красноармейская № 3) расположились в добрососедстве. Тому и другому приходилось возглавлять Тридцатую дивизию.

Иван Кенсоринович Грязнов реабилитирован в 1956 году. Его короткая и героическая жизнь описана в книгах Д. Г. Алексеева «Начдив Иван Грязнов» (Свердловск, 1968) и Н. Ф. Варгина «Комкор Иван Грязнов» (Воениздат, 1971). Память о начдиве Иване Грязнове увековечена в названиях улиц уральских городов Михайловска (Свердловская область), Белорецка (Башкирия) и города Иркутска…

Рожденная на Урале и давшая в годы Великой Отечественной войны двадцать пять Героев Советского Союза Тридцатая дивизия гордо называлась