Реализация далеко идущих планов и надежд Иваненко была резко прервана в 1935 году — он был арестован в связи с усилением репрессий после убийства политического лидера Советского Ленинграда Сергея Кирова. Предположительно, его обвиняли в участии в антисоветской деятельности в составе организованной группы (студенческого полуклуба, полукружка научного и литературного направления с легким безобидным флером богемности, судя по дошедшим до наших дней воспоминаниям). В группу входил самый первый и самый яркий советский невозвращенец физик Георгий Гамов. Можно предположить, что все четверо «мушкетеров», из «джаз банда» (jazz band – музыкальная группа, играющая джаз, популярный и разрешенный в СССР до далее последовавшего запрета), как они себя называли (Ландау, Гамов, Иваненко, Бронштейн), не достаточно оценивали опасность своей избыточно свободной манеры поведения в период всеобщей подозрительности. Это отразилось на судьбе всех четверых “мушкетеров”. После Карагандинского лагеря принудительных работ последовала ссылка в Томск. Д. Иваненко стал профессором Томского и Свердловского университетов до начала Великой Отечественной войны, а с 1943 года и до последних дней своей жизни был тесно связан с физическим факультетом им. М. В. Ломоносова. Этому поспособствовал то, что физический факультет Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова был эвакуирован в Томск.