Śledztwo w jego sprawie prowadził osobiście szef Wydziału 1 Zarządu 3 NKWD ZSRR Nikołaj Nikołajew-ŻuridP. Wieczorkiewicz, Łańcuch..., s. 246.. Po aresztowaniu, we wrześniu 1937, przetrzymywany w więzieniu lefortowskim Kowtiuch wysłał list z prośbą o pomoc do Michaiła Kalinina. Podczas śledztwa został wielokrotnie ciężko pobity i był poddawany torturom, przesłuchiwano go 69 razy. Mimo to nigdy nie przyznał się do stawianych mu zarzutów, odrzucił je również na formalnej rozprawie sądowejP. Wieczorkiewicz, Łańcuch..., s. 351.. Został skazany na śmierć 29 lipca 1938 r. przez kolegium wojskowe Sądu Najwyższego ZSRR i tego samego dnia rozstrzelany. Represjonowana była także jego żona AgataP. Wieczorkiewicz, Łańcuch..., s. 397. oraz dwaj synowie (starszy Walentin otrzymał wyrok pięciu lat łagru, następnie karę przedłużono, młodszego zesłano)P. Wieczorkiewicz, Łańcuch..., s. 400.. Zrehabilitowany 22 lutego 1956 r.
W literaturze Marsz Armii Tamańskiej został opisany przez Aleksandra Sierafimowicza w powieści Żelazny potok;