Лаўрэнцій Цанава быў арыштаваны ў 1953 годзе пасля смерці Сталіна, прычым загад на арышт аддаў Берыя — ён абвінаваціў Цанаву ў смерці Міхоэлса. Па іроніі лёсу, пасля арышту Берыі справа змянілася: Цанаву вінавацілі ў тым, што ён быў чалавекам Берыі. Падчас следства ў 1955 годзе Лаўрэнцій Цанава сканаў у Бутырскай турме. Ягоныя слёзныя прашэнні аб памілаванні засталіся без увагі.