4 мая 1932 года П. А. Флоренский был включен в Комиссию по стандартизации научно-технических обозначений, терминов и символов (при Комитете по стандартизации) при Совете Труда и Обороны СССР.
Многочисленные изобретения и открытия П. А. Флоренского в различных областях науки и техники имели важное значение в развитии народного хозяйства страны и укреплении ее обороноспособности.
25 февраля 1933 года П. А. Флоренский был арестован по ложному обвинению. 26 июля 1933 года репрессирован на 10 лет. Он был реабилитирован постановлением Московского городского суда от 5 мая 1958 года.
С 1 декабря 1933 года по август 1934 года П. А. Флоренский работал на лагерной Сковородинской мерзлотной научно-исследовательской станции. Он получил ряд ценных результатов при исследовании вечной мерзлоты. Исследования и наблюдения научной группы станции, в которую входил П. А. Флоренский, легли в основу книги Н. И. Быкова и П. Н. Каптерева «Вечная мерзлота и строительство на ней» (М., 1940). В Сковородине П. А. Флоренский написал лирическую поэму «Оро», собирал материалы к орочено-русскому словарю.
В середине августа 1935 года П. А. Флоренский был переведен в Соловецкий лагерь. С осени 1935 года по июнь 1937 года П. А. Флоренский занимался вопросами добычи йода из агар-агара из морских водорослей на лагерном Соловецком заводе йодной промышленности, в чем он также сделал ряд научных открытий. Весной 1936 года П. А. Флоренский там же на курсах йодных мастеров читал лекции по технологии и химии водорослей.
Последние годы П. А. Флоренский работал в тех областях техники, где не предполагал развивать научную деятельность, хотя с успехом применил свои знания. Естественно, встает вопрос: каковы были творческие интересы и планы самого отца Павла? Частичный ответ можно найти в его высказываниях 1935–1937 годов:
«Моей мечтой было разработать физику систем со специальными структурами». «Меня вновь одолевают замыслы построить новую дисциплину – морфометрию, и основу ее в общей форме, мне кажется, я нащупал». «Хотелось бы, будучи в отставке от больших дел, отдаться размышлениям на общие космофизические и космохимические темы». «Я стал бы заниматься космофизикой, общими началами строения материи, как она дана в действительном опыте, а не как ее отвлеченно конструируют из формальных посылок. Ближе к действительности, ближе к жизни мира – таково мое направление».