1930–1937 W kwietniu 1930 na zlecenie dziennika Izwiestia udał się do Turkiestanu i Tadżykistanu, które opisywał w kolejnych opowiadaniach, tworząc obraz życia tamtejszych robotników i chłopów. W 1931 wyjechał na pół roku do Stanów Zjednoczonych, które w nieprzychylny sposób opisał w utworze OK. Otrzymał propozycję współpracy przy filmie poświęconym partii bolszewickiej, jednak odmówił, gdy zdał sobie sprawę z antyradzieckiego charakteru scenariusza. W roku następnym po raz drugi odwiedził Japonię, pisząc Kamienie i korzenie. Rozwiódł się z drugą żoną. W 1933 ożenił się po raz trzeci z Kirą Andronikiszwili, aktorką i reżyserką, z którą w 1934 miał syna Borisa. Nadal był popularnym autorem, chociaż jego powieść Sobowtóry została odrzucona przez cenzurę. Wydał Czerwone drzewo.
W 1935 sytuacja zaczęła się zmieniać: opowiadanie Pilniaka Narodziny człowieka zostało uznane za „nazbyt naturalistyczne” i czyniące z człowieka istotę opartą jedynie na instynkcie biologicznym. Fakt, iż autor w wielu wcześniejszych utworach również kładł nacisk na biologię, wywołał kolejną falę krytyki zapoczątkowaną przez Gorkiego, który uznał Pilniaka za „literackiego chuligana”.