14 июля 1934 г. Кирилл был арестован в Гжатске, откуда доставлен в Москву и помещён во Внутренний изолятор ГУГБ НКВД. 29 июля ему было предъявлено обвинение в том, что он, «возвратившись по отбытии срока из ссылки, приступил к воссозданию контрреволюционной организации “Истинно-православная церковь”» (Центральный архив ФСБ РФ). Обвинения Кирилл не признал и заявил, что хотя к нему, как к первому кандидату в патриаршие местоблюстители, многие и обращались за разъяснениями по поводу недоуменных вопросов, которые возникали «в связи с курсом церковной жизни, принятым официальной церковью», и он им не отказывал в руководстве, но «никого сам к себе не звал и никаких организационных указаний не делал» (Центральный архив ФСБ РФ). В составленном в сентябре 1934 г. обвинительном заключении по делу Кирилла было сказано, что он «объединял активных деятелей «ИПЦ» Дамаскина, Брянских, Самойловича и др., пытаясь организовать нелегальные к.-р. ячейки, а также принимал участие в разработке программных положений «ИПЦ» и хранил материалы к.-р. содержания» (Центральный архив ФСБ РФ). В конце ноября Кирилл был переведён в Бутырский изолятор. 2 декабря 1934 г. особое совещание при НКВД постановило сослать Кирилла в Казахстан сроком на три года. Местом ссылки Кирилла был определён посёлок Яныкурган Южно-Казахстанской области. В Яныкургане Кирилл смог возобновить переписку с единомышленниками, в частности, с епископами Дамаскином (Цедриком), Афанасием (Сахаровым), Василием (Преображенским), Иоасафом (Удаловым), архимандритом Неофитом (Осиповым) и др. Постепенно Кирилл вступил в переписку с оказавшимися в относительной близости от его места ссылки видными иерархами, оппозиционными митрополиту Сергию: митрополитом Иосифом (Петровых), сосланным в город Аулие-Ата (ныне Тараз), архиепископом Прокопием (Титовым) – в город Турткуль, епископом Евгением (Кобрановым) – в город Чимкент. В переписке помимо прочего обсуждались практические вопросы церковной жизни в условиях гонений: о возможности хранения мирянами Святых Даров и их самостоятельного причащения, о замене в случаях нужды помазания св. миром возложением рук епископов в соответствии с апостольской практикой. В конце 1936 г. были получены ложные сведения о кончине митрополита Петра, после чего 27 декабря Московской патриархией был издан указ, вводивший с 1 января 1937 г. поминовение в качестве патриаршего местоблюстителя митрополита Сергия. В указе не разъяснялось, на каком основании был возведён в новое достоинство митрополит Сергий, а не Кирилл, который был первым кандидатом в местоблюстители из указанных и патриархом Тихоном, и митрополитом Петром. 24 января 1937 г. Московской патриархией было принято к сведению завещательное распоряжение митрополита Петра от 5 декабря 1925 г. на случай его кончины, из чего можно было понять, что митрополит Пётр скончался (что не соответствовало действительности). В определении было сказано о запрещении Кирилла в священнослужении определением Синода от 11 марта 1930 г. Оппоненты митрополита Сергия, как в России, так и в РПЦЗ, не могли признать законным возведение его в должность местоблюстителя и отвод Кирилла.