Занимаясь спецделами, Марчук давал письменные указания своим подчиненным, требуя от них тщательной проверки дел политического (контрреволюционного) характера, расследовавшихся органами НКВД, нередко возвращал такие дела для дополнительного расследования, отказывал в санкциях на арест. На закрытых совещаниях прокурорских работников он прямо заявлял, что органам внутренних дел доверять нельзя, так как они «создают дутые дела». Он называл органы НКВД «липогонами» с «фальшивым авторитетом», а спецдела — «туфтой».
В уголовном деле Марчука есть немало его писем и указаний по конкретным делам, свидетельствующих о требовательном и справедливом отношении к делу, об активной жизненной позиции. Он, например, распекал прокурора Ростовского района Грачева, которому указал на то, что его отношение к руководству следствием по делам районного управления госбезопасности НКВД есть «грубое нарушение служебного долга и мелкобуржуазная распущенность». Возвращая прокурору Парфеньевского района Каляскину для дополнительного расследования дело Шилова, Марчук предложил исключить из предъявленного тому обвинения контрреволюционную и антисоветскую агитацию и освободить из-под стражи, взяв подписку о невыезде. Прокурору Пречистенского района Соболеву, возвращая дело по обвинению Ильинского, дал распоряжение передопросить свидетеля и выяснить, в чем конкретно выражается «контрреволюционная, гнусная клевета на т. Сталина».
В одной из докладных записок (фактически доноса), направленной «весьма секретно» прокурору Ярославской области Юрчуку, подчиненный Марчука П. написал: «Доношу, что Начальник Спецотдела Яр[ославской] облпрокуратуры, т. е. Ваш заместитель т. Марчук явно антисоветски настроен, этих же взглядов придерживаются и пом[ощники] облпрокурора по спецделам Кошелев, Гаврилов» (через несколько дней они будут арестованы. —
3 августа 1937 года органы НКВД арестовали помощника прокурора Ярославской области по спецделам Ивана Викторовича Гаврилова, упоминавшегося в доносе. До этого он работал прокурором Большесольского района Ивановской области. На него поступали докладные записки-доносы, подписаннные начальником райотделения НКВД С. о том, что Гаврилов «неудовлетворительно взаимодействует с органами внутренних дел», изымает дела, заведенные милицией, и прекращает их «без достаточных на то оснований», ориентирует суды на вынесение «низкой меры социальной защиты», в том числе и по делам о вредительстве.
Следствие по делам Марчука и Гаврилова проводилось с грубыми нарушениями закона и недозволенными методами, в связи с чем прокуроры были сломлены. Гаврилов писал на имя начальника управления НКВД по Ярославской области: «Не желая вести какой-либо борьбы со следствием, я желаю дать чистосердечные показания о моем участии в троцкистской организации, существовавшей в облпрокуратуре...»
4 августа 1937 года был арестован начальник отдела жалоб Ярославской областной прокуратуры Михаил Васильевич Еремеев. В середине 30-х годов он работал прокурором Кинешемского района Ивановской области. За то, что он дал «неправильное» заключение по одному из контрреволюционных дел, его сняли с работы и хотели отдать под суд. Однако через несколько месяцев Еремеева восстановили на работе в органах прокуратуры и назначили старшим следователем областного аппарата. Затем он возглавил отдел жалоб.
29 декабря 1937 года в Ярославле выездной сессией Военной коллегии Верховного суда рассматривались, одно за другим, дела в отношении заместителя Ф. Л. Марчука, И. В. Гаврилова, Н. Ф. Никифорова и А. И. Рынкова. Председательствовал на этих процессах корвоенюрист Матулевич, членами суда были диввоенюрист Голяков и бригвоенюрист Ждан. Все подсудимые в судебном заседании категорически отвергли свою вину. В последнем слове Марчук просил суд о снисхождении, Гаврилов предлагал учесть, что он оговорил себя, а Никифоров настаивал на возвращении дела на доследование. Судьи, конечно, к этим заявлениям не прислушались. Процессы были недолгими, в духе того времени. Четыре дела рассмотрели менее чем за два часа. Все подсудимые были приговорены к высшей мере наказания. Казнь состоялась на следующий день.