Королёв был арестован 27 июня 1938 года и приговорен к десяти годам заключения в исправительно-трудовых лагерях на Колыме. Он год провёл в Бутырской тюрьме, на допросах подвергался жестоким пыткам и избиениям в результате которых Королёву сломали челюсть. Также он получил сотрясение мозга.
23 декабря 1939 года направлен в распоряжение Владлага. В Москву прибыл 2 марта 1940 года, где спустя 4 месяца был судим вторично.
Полностью реабилитирован 18 апреля 1957 года.
