Две недели ехал и Вавилов: пытка поездом закончилась для него только 29 октября.
В Саратове заключенных снова поставили на четвереньки, потом, раздевая догола, обыскивали и, наконец, после «санобработки» под душем с ледяной водой, развели по камерам. Вавилов попал в корпус номер три, где содержали наиболее крупных общественных и политических деятелей. В 1941–1942 годах в третьем корпусе сидели: редактор «Известий» Ю. М. Стеклов, один из старейших коммунистов, основатель и первый директор Института Маркса — Энгельса академик Д. Б. Рязанов, философ и литературовед, директор Института мировой литературы академик И. К. Луппол, писатель Михаил Левидов и много других коммунистов и некоммунистов такого же ранга.
Некоторые одиночки третьего корпуса были превращены в следственные камеры. Там приехавшие из Москвы следователи вели допросы. Из этих камер круглые сутки доносились удары и стоны избиваемых.
Сначала Вавилов сидел в одиночке. Здоровье его к январю 1942 года пошатнулось, но, по словам очевидцев, он все еще производил впечатление человека в высшей степени значительного, не сломленного голодом и тюремным режимом. Таким увидала его и Ирина Пиотровская, шестнадцатилетняя саратовская школьница, осужденная за «попытку организовать покушение на товарища Сталина».
«Я не могу точно назвать дату, но очень хорошо помню, что это было в январе 1942 года, — пишет она. — Увидела я его, вернее сказать, он со мной познакомился не в саратовской тюремной больнице, а во дворе Саратовской тюрьмы (3-го корпуса, так называемого «спецкорпуса» для политических заключенных). Нас поодиночке выводили из разных камер и собирали во дворе тюрьмы для отправки, как потом оказалось, в тюремную больницу. Говорю «как потом оказалось» потому, что система была такова: никто из заключенных не должен знать, куда его ведут или везут. Просто тюремный надзиратель открывал «кормушку» и объявлял: «Собирайся с вещами…» Душу наполнял ужас — такой вызов мог означать самое страшное… Когда вывели меня, во дворе уже лицом к забору стояли люди, держа руки назад. Меня тоже подтолкнули к этой группе, и я оказалась рядом с Николаем Ивановичем. Безусловно, в тот момент я не знала, кто стоит со мной рядом, и не старалась узнать, занятая своими переживаниями, страхом неизвестности, слезами и соплями. Вдруг я услышала очень спокойный голос: «Почему ты плачешь?» — и повернулась на него. Человек в черном пальто, очень худой, с бородкой и интеллигентным лицом сделал два шага в мою сторону. Я ответила, что очень боюсь, не знаю, куда повезут, что у меня все болит и я хочу домой. Он спросил меня, сколько мне лет и какая у меня «статья». Я ему все ответила, и он мне сказал: «Слушай меня внимательно и постарайся запомнить, ты наверно выживешь, запомни мое имя, я — Вавилов Николай Иванович, академик. А сейчас не плачь и не бойся, нас везут в больницу. Даже меня перед тем, как расстрелять, решили полечить… Я сижу один в камере смертников. Не забудь мое имя». Потом он еще рассказал мне анекдот про евреев, которые, когда их обложили непомерными налогами, сначала плакали, а затем, когда уже нечего было отдавать, начали смеяться… Вскоре нас всех втолкнули в «черный ворон» и повезли. Вся поездка заняла несколько минут, так как тюремная больница находилась на территории тюрьмы, только в другом корпусе, но попасть в нее можно было только через улицу. Из «ворона» нас высаживали по одному. Больше я Николая Ивановича не видела.
В больнице меня держали недолго, и когда я вернулась в камеру, то через некоторое время «по тюремному радио» (я имею в виду перестукивание, спускание «коня» и массу других средств связи между заключенными) услышала, что академик Вавилов умер в тюремной больнице… возможно, конечно, что «тюремное радио» — не самое Главное Бюро Информации, но в том, что я с ним встречалась в январе 1942 года, я абсолютно уверена».
Тюремное радио на этот раз ошиблось. Николай Иванович из больницы вернулся. Но теперь он оказался не один. Многоэтажная и многокорпусная саратовская тюрьма номер один была в годы войны перегружена сверх всякой меры. Журналистка и врач Ангелина Карловна Pop вспоминает, что зимой 1942 года из-за тесноты заключенные спали только на боку. Ночью, на нарах люди не могли перевернуться с одного бока на другой поодиночке, переворачиваться должен был весь ряд.