Під час «Великого терору» Ворошилов брав участь у розгляді так званих розстрільних списків – переліків осіб, репресованих із санкції членів Політбюро ЦК ВКП(б). Підписи на списках означали винесення обвинувального вироку. Підпис Ворошилова присутній на 185 списках, за якими були засуджено і розстріляно понад 18 тисяч осіб.