8月底，朱紹良再抵迪化，攜帶蔣介石給盛世才的複信。信中對盛世才的一番“苦心”倍加慰勉，為顧念其在新疆的多年勞苦，準備將其調往內地，任農林部長，並囑與朱紹良商談。盛世才接到此信，大出意外。
盛世才製造“黃、林案”不是一時衝動，而是經過了長期醞釀與周密布置。過去，他感到聯共威脅到他的專製統治，打算排除他們，就給他們栽上“托派”的罪名，報告斯大林，結果斯大林就把這批人撤回蘇聯。這次，他又利用這種手法，把黃如今等說成是共產黨，以為蔣介石也會把他們押解重慶，那麼就可以借機把國民黨勢力掃出新疆。可是，他沒有想到，蔣介石來了個調虎離山之計，把他調往內地。
盛世才當然不會輕易放棄在新疆的地盤。他知道回到內地，不論擔任什麼職務，都是徒有虛名，而且他在新疆殺了那麼多人，一旦手裏無權，這些人的親屬必然要對他進行報複。因此，他又打算以排除國民黨人為條件，再度依靠蘇聯，派汪鴻藻攜帶他的親筆密函與蘇聯駐迪化總領事館聯係，希望能得到蘇聯政治和軍事的援助，同時命令糧服處準備一年的糧米，必要時不惜與國民黨兵戎相見。但是斯大林對盛世才的反複無常已深惡痛絕。蘇聯駐華大使潘友新曾對蔣介石秘密表示，蘇聯不會再支持盛世才。因此蔣介石以胡宗南的部隊駐紮河西走廊，以實力為後盾，決心把盛世才調出新疆。盛世才的部隊將領柳正欣等都已經入獄，其餘左右又不敢和國民黨較量。他陷於眾叛親離，進退失據，四麵無援，手足無措的孤立境地。前有壓力，後無退路，如果再頑抗下去，恐怕連個農林部長的下場也將會被斷送。盛世才權衡輕重，隻有走是唯一的出路，還可以落得一個比較圓滿的下場，不至於狼狽不堪。
盛世才作出最後決定，接受蔣介石的命令。蔣介石撤銷新疆邊防督辦公署，任命吳忠信為新疆省政府主席。
國民黨中央社公布了中央任命盛世才為農林部長，由朱紹良暫代新疆省政府主席的消息。《新疆日報》電訊室抄到這份電訊，忽然接到盛世才親自打來的電話，叫電訊室主任張汝明攜帶此項電報立即去督辦公署。盛世才麵示張汝明：“未經我的許可，不得告訴任何人，否則你要負全部責任！”張汝明嚇得一身冷汗，把電訊藏在身上，不敢給任何人看。9月1日，盛世才再來電話，告張汝明，是項消息，務須明日見報，並囑寫一社論。9月2日，《新疆日報》以大字標題刊載了這一重大新聞，還發表了一篇官樣文章的迎新送舊社論，把盛世才在新疆的政績吹捧了一番。
新疆人民聽到盛世才下台的消息，噩夢初醒，驚喜若狂。盛世才在新疆的權勢，瞬息之間，一落萬丈。十餘年來，新疆人民在盛世才殘酷統治之下的敢怒不敢言如烏雲散盡，現在都敢於講話了。迪化全市都紛紛談論盛世才的陰險狠毒，被害者的家屬在街頭公開怒罵哭訴，畏避逮捕的各族人民也出頭露麵。人們將多年淤積的憤怒宣泄出來，潑灑出來。盛的妹夫彭吉元就在街上被人狠狠地揍了一頓，盛的親信以及潛伏在各機關的警務處特務紛紛遭到攻擊。
盛世才在離開迪化之前，焚毀文件，殺人滅口，處決了獄中人犯100多人。盛命令李英奇以部隊包圍第二監獄，然後澆些汽油，將第二監獄全部焚毀，如有人犯逃跑，則以機槍掃射。其弟盛世驥說：“這批人必須斬盡殺絕，否則他們出獄，都將是我們的死對頭。”李英奇準備下手之時，被獄中的工犯蘇上達發覺，設法以電話報告駐老滿城的預七師師長李禹祥。李禹祥電話警告盛世才：“如果火燒第二監獄，你盛世才也要遭到火燒。”盛世才懾於國民黨的勢力，而調任農林部長的消息業已公布，因而未敢火燒第二監獄。
盛世才在《新疆日報》發表《告新疆同胞書》，曆述帝國主義的野心與新疆多次的陰謀暴動案，為了保護新疆永遠為中國領土，十餘年來，與帝國主義及其走狗鬥爭，費盡心機，今因多年勞苦，身心憔悴，不克勝任如此重任，乃辭卸各職，赴首都聽命，唯願新疆同胞，仍繼續提高警惕，保衛神聖的領土，建設富強的國家。邱毓芳也發表《告新疆婦女同胞書》，內容略同。