924年列宁逝世后任劳动和国防会议主席。1925年他与季诺维也夫等结成“新反对派”,因而在政治局受到批判并受降职处分。1926年又因参与组织托洛茨基—季诺维也夫“反党联盟”,被开除出党中央委员会和政治局,劳动和国防会议主席改由苏联人民委员会主席李可夫兼任。1927年被开除党籍,1928年重新入党,1932年又被开除党籍。1934年12月基洛夫被暗杀后,加米涅夫被捕,并与季诺维也夫一起以“间接参与”此案而被判罪。1936年8月与季诺维也夫一起再次受审,被指控“阴谋刺杀斯大林以及其他苏联领导人”,于8月25日被处决。
1988年6月13日,苏联最高法院宣布撤销1936年对加米涅夫、季诺维也夫,拉狄克等人的判决,并恢复他的名誉。