A sztálini tisztogatások idején a Moszkvához közeli temetők nagyszámú áldozat miatt elégtelennek bizonyultak. Emiatt 1936-ban végén mind a lőteret, mind pedig a kommunarkai szovhozt "Speciális Objektummá", vagy másképp, az NKVD titkos kivégzőhelyévé alakítottak át.
Az áldozatok pontos számát nem lehet megállapítani, mert csak kevés adat került nyilvánosságra.<ref name="memorial">{{cite book | author = | coauthors = | script-title=ru:Бутовский полигон. 1937—1938. Книга памяти жертв политических репрессий | year =1997–2003 | editor = | pages = | chapter = | volume = 1-7| chapterurl = | publisher =[[Memorial]] | location =Moscow | isbn= | url = | format = | accessdate = |language=ru orosz}}</ref> Egyes források 10 és 14 ezer közé teszik a Kommunarka területén meggyilkoltak számát, míg a Butovóban kivégzettekét 20 765-re.<ref name="ross_gaz">{{cite journal | author =Vladimir Kuzmin |date=31 October 2007 |script-title=ru:Поминальная молитва; Владимир Путин посетил Бутовский полигон, где похоронены жертвы массовых расстрелов | journal =[[Rossiyskaya Gazeta]] | volume = | issue =4506 | pages = | id = | url =http://www.rg.ru/2007/10/31/putin.html | accessdate =2011-10-18 |language=ru}}</ref>, az utóbbi szám csak az 1937. augusztus 1. és 1938. október 19. között meggyilkoltakat foglalja magába.<ref name="memorial"/> Állítólag a legtöbb áldozatot 1938. február 28-a követelt, mikor 562 embert gyilkoltak meg ugyanazon a napon.<ref name="ross_gaz"/> A területet később a KGB is erősen őrizte, majd az orosz titkosrendőrség vette át ezt a feladatot, egészen 1995-ig, amikor a telket az Orosz Ortodox Egyház vásárolta meg.
