После ареста она была заключена в Бутырскую тюрьму, где просидела два с половиной месяца в общей камере. 4 мая 1931г. из тюрьмы была выпущена под подписку явиться на следующий день на Лубянку. День провела с родными в Гранатном переулке, вечером ушла домой с мужем в домик на Плющихе. На следующий день на Лубянке ей было объявлено, что в течении 5 дней она должна выехать в ссылку в Восточную Сибирь

Три недели Наталия Александровна прожила в Иркутске, остановившись у хороших (но совсем не знакомых ей) людей, к которым у нее было письмо, позже сняла комнату у двух старушек-немок, очень ее полюбивших. Наталия Александровна пыталась остаться в Иркутске и найти работу по специальности в Бюро погоды, но это ей не удалось — боялись взять на работу ссыльную по линии ГПУ. В Иркутске она пробыла больше трех недель, после чего получила назначение в ссылку в г.Канск