围绕着贝利亚在1953年7月初被捕一事，外界流传着几十种版本的传说，其中大多是荒诞不经的无稽之谈。以后的官方报道披露了贝利亚被褫职的大致情况；《新世界》杂志主编特瓦尔多夫斯基提供了更多的细节，他是从这次逮捕行动的参与者科涅夫元帅那里亲耳听来的。赫鲁晓夫本人在回忆录里也追述了那天的事发经过。虽然这些都不能说是完全准确，但据此大致再现当时所发生的情形还是可能的。
在克里姆林宫，部长会议主席团和党中央主席团即将举行一次联席会议。会议召开之前，马林科夫同伏罗希洛夫讨论了解除贝利亚职务的问题；并且获得了他的首恳。赫鲁晓夫则承担了与米高扬谈话的任务，他在动身去克里姆林宫之前请后者来到自己的别墅。米高扬的态度十分审慎，他争辩说，贝利亚虽有错误缺点，但还可以救治，还可以劝说他在集体领导的范围内进行工作。赫鲁晓夫对米高扬的反应感到惊恐不安，但他不愿再重新考虑这个问题。此刻，他已是箭在弦上不能不发了。
当他们来到克里姆林宫时，赫鲁晓夫下车直奔马林科夫的办公室。他报告了同米高扬讨论的情况，也得知了伏罗希洛夫的认可。随后他在将要举行这次会议的房间里找了一个有利位置坐了下来，衣兜里藏着一把手枪。贝利亚随后走了进来，没有意识到大难临头，将随身携带的公文包撂在窗台上。在隔壁的房间里，有一队士兵在朱可夫的统领下整装待命，朱可夫已经拿到了一份授权他解除贝利亚职务并予以逮捕的文件。在文件上签名的是最高苏维埃主席团主席伏罗希洛夫。行动开始的信号将由与马林科夫办公桌上的按钮相连接的电铃传出。
马林科夫宣布会议开始，提议讨论党内事务，接着就示意赫鲁晓夫发言。赫鲁晓夫口若悬河，滔滔不绝地讲了起来。在这个长篇发言中，他宣称早在1938年，格里哥里·卡明斯基曾在一次中央全会上揭发了一些事实；依据这些事实足以推断出，贝利亚在1918年时即已同时受雇于英国情报局以及那些反对共产党、企图建立独立的穆斯林阿塞拜疆的穆沙瓦特分子。但是，像其他许多中央委员一样，卡明斯基后来遭到逮捕，身陷囹圄。而这些人都是诚实正直的英雄好汉，十分卓越的布尔什维克。赫鲁晓夫指责贝利亚在内务部任人惟亲，专门提拔格鲁吉亚同乡，并以此在苏联各民族之间制造分裂。赫鲁晓夫声称，贝利亚根本不是共产党人，而是一个野心家，党内决不能容纳他这样的人。赫鲁晓夫坐下后，布尔加宁、莫洛托夫和其他几个人纷纷起立发言，他们异口同声对贝利亚口诛笔伐、上纲上线。只有米高扬一人提议，不要一下子就判定贝利亚罪恶累累，他还是能够从其他人的批评中得出适当结论的。会场沉默了片刻，然后马林科夫又示意赫鲁晓夫提出动议，要求立即解除贝利亚所担任的党和国家一切职务。会议还没有对此进行投票表决，马林科夫就揿下了办公桌上的按钮。10名全副武装的士兵由朱可夫率领当即冲进了会议室，根据马林科夫的命令，他们制服了贝利亚，将其置于警卫看管之下，接着又把他推入了与马林科夫办公室相邻的房间。
为了防止克里姆林宫卫队或内务部直属部队搭救贝利亚的任何企图，朱可夫和莫斯科军区司令基·谢·莫斯卡连科将军还特意调来康特米尔和塔曼这两支装甲师镇守首都，他们枪炮上膛严阵以待提防不测。贝利亚被押上某位苏军元帅的一辆专车，在武装警卫的严密护送下离开了克里姆林宫，最后被监禁在莫斯卡连科司令部属下某个内外戒备森严、日夜守卫不殆的防空掩蔽所里。
随即各种各样小道消息在社会上到处传播。有人说，贝利亚是在自己的别墅里被抓获的，因为效忠于贝利亚的内务部军官拼死抵抗，苏联军队的精锐部队不得不发动猛攻夺占这个别墅。另外一些人、包括一些西方的苏联学者则宣称，贝利亚在被捕后迅即被枪决。所有这些说法纯属凭空臆想，根本不符合现实。
在采取各种措施安定国内秩序的同时，中央主席团成员再次在克里姆林宫举行会议。他们决定在一两天之后召开中央委员会全会，以便名正言顺地把贝利亚清除出党。他们还研究了如何处置贝利亚的问题。与会者一致同意应当处死贝利亚，但又认为必须经过预审调查并根据某个合法法庭做出的法律判决来执行死刑。可是，主席团成员都不信任以现任总检察长为首的现有司法系统。在某种程度上，这个司法系统的主要干部都是由贝利亚本人一手提拔扶植起来的。因此，显然必须任命一个新的总检察长。赫鲁晓夫于是提名罗·安·鲁金科担任此职，他对此人的历史极其了解，对他也十分信任。鲁金科在乌克兰担任检察长已有10年之久，曾是1945-1946年纽伦堡战犯大审判中的苏方首席检察长，享有为人正直坦诚、肯于独立思考的好名声。这个提名被顺利通过了，鲁金科随即被委派负责调查贝利亚罪责的重任。