После провала планов, связанных с организацией «Трест», Кутепов не только не оставил своих антисоветских замыслов, но, напротив, активизировал деятельность. Под его руководством велась подготовка офицеров-диверсантов для заброски в СССР, он искал пути для создания в СССР антисоветского подполья. ОГПУ, воспользовавшись намерениями Кутепова, подготовило из числа бывших офицеров с участием своих агентов Внутреннюю русскую национальную организацию (ВРНО), от имени которой завязало «игру» с РОВС. Но, обжегшись на «Тресте», Кутепов не особенно доверял представителям ВРНО, и «игра» не имела достаточного эффекта. Вместе с тем, во исполнение принятого еще в 1927 году в предместье Парижа Шуаньи плана, Кутепов предпринимал усилия по заброске в СССР боевиков-террористов, намеревавшихся убить Сталина, Бухарина, Крыленко, Менжинского, руководящих работников ОГПУ.
Полагая, что время для проведения «игр» с Кутеповым прошло, руководство ОГПУ приняло решение о «нейтрализации» Кутепова. Планировалось тайно захватить его и вывезти в Советский Союз для предания суду. Однако один из участников ВРНО, де Роберти, раскрыл перед Кутеповым замысел ОГПУ по использованию ВРНО и, более того, сообщил о готовящемся покушении на генерала. (Впоследствии де Роберти был разоблачен и расстрелян.)
Кутепов сообщил об этом предупреждении своему другу, С. И. Трубецкому, и секретарю, поручику М. А. Критскому, но не принял никаких должных мер для самозащиты, даже на назначенные им свидания предпочитал выходить один, без сопровождения.
Этим и воспользовалась Особая группа при председателе ОГПУ, которой руководил Яков Серебрянский. Помимо сотрудников ОГПУ и агентов-нелегалов, в операции участвовали и французы, среди них рамочный мастер Морис Онель и его брат, владелец гаража в Леваллуа-Перре.
26 января 1930 года в 11.30 в Галлиполийской православной церкви в Париже, на улице Мадемуазель, должна была состояться панихида по случаю смерти барона Каульбарса, на которой, по агентурным данным, собирался присутствовать и генерал Кутепов. Поскольку церковь находилась всего в 20 минутах ходьбы от его дома, генерал намеревался проследовать туда пешком.
Вечером 25 января один из сотрудников опергруппы передал Кутепову записку, в которой ему назначалась кратковременная встреча на трамвайной остановке на улице Севр для вручения какого-то документа. Ничего не подозревавший генерал 26 января утром в 11.00 вышел из дома и направился в церковь. Некоторое время простоял на трамвайной остановке, но, никого не дождавшись, отправился дальше. На улице Удино его остановил Морис Онель, переодевшийся полицейским. Подошло еще двое «полицейских». Для выяснения личности Кутепову предложили сесть в машину и проехать в полицейский участок. Он не сопротивлялся и даже не возражал, полагая, что в полицейском участке быстро разберутся.
Дальнейшая судьба Кутепова точно не известна. Доставить его в Москву не удалось, но по одним данным он умер от сердечного приступа по дороге в порт, где его ожидало советское судно, по другим — уже во время плавания.
Французская полиция терялась в догадках. Несмотря на усилия комиссара Фо-Па-Биде, сыскная полиция так и не обнаружила его труп. Ничего не установил и начальник контрразведки РОВС, генерал Зайцев. Имеется предположение, выдвинутое французскими историками Р. Фалиго и Р. Коффером, что, возможно, принадлежавшие к агентурной сети ОГПУ дивизионный комиссар Прето и комиссар Синьяс делали все для того, чтобы запутать следствие.
В среде русских белогвардейцев в Париже исчезновение Кутепова вызвало панику. Они терялись в догадках: где он? Жив ли? Мертв? Доставлен в Россию? Будет ли хранить молчание или заговорит под пытками? Взаимные подозрения и обвинения, депрессия — стали характерными для времени, последовавшего за исчезновением Кутепова.