А.Я. Вышинский – автор «теории» о признании обвиняемого, как решающем доказательстве вины при рассмотрении дел о государственных преступлениях, которая оправдывала применение грубого произвола в судебно-следственной практике и различных незаконных методов следствия с целью получения признания. В статье «Некоторые методы вредительско-диверсионной работы троцкистско-фашистских разведчиков», опубликованной в 1937 г., он отмечал: «Организация на территории СССР настоящих шаек уголовных преступников и авантюристов вроде Шестова, Арнольда, Турока, Ратайчака и тому подобных головорезов, подготовка террористических актов против руководителей ВКП(б) и Советского государства, прямой грабеж государственных средств для более успешной реализации своих преступных замыслов, вредительство, диверсия, шпионаж в пользу японской и германской разведок и развертывание под руководством этих разведок целой системы подлейших преступлений – вот что характеризует нынешних троцкистов и современный троцкизм» (О некоторых методах и приемах иностранных разведывательных органов и их троцкистско-бухаринской агентуры: Сборник. М., 1937).
В своих работах в области уголовного права и процесса обосновывал ошибочное положение Сталина (послужившее основанием для проведения массовых репрессий) о том, что по мере продвижения к коммунизму в СССР будет обостряться классовая борьба. Он ввел определение, сводившее право лишь к мерам принуждения.
Проявил себя на политических процессах 30-х гг. оратором, не гнушавшимся оскорблять обвиняемых, что нашло отражение и в его работах. Так, он писал в 1937 г.: «Недавние судебные процессы – дело так называемого объединенного троцкистско-зиновьевского центра, кемеровское дело (Западная Сибирь), дело антисоветского троцкистского центра, дело недавно осужденных и расстрелянных презренных предателей и подлых изменников – Тухачевского, Якира, Уборевича, Эйдемана и др., чьи имена покрыты теперь вечным проклятием, – воочию показали разбойничье лицо троцкистско-фашистских бандитов. Стоит только напомнить о таких фактах, как систематические убийства рабочих при помощи взрывов и загазования шахт, систематические крушения поездов с человеческими жертвами, как убийства честных людей, мешающих выполнению преступных замыслов (например, убийство инженера Бояршинова), как ограбления банков, как, например, прямой переход на сторону врага и служба в иностранных разведках, чтобы не осталось никакого сомнения в том, как глубоко моральное падение этих господ, превратившихся в настоящих палачей рабочих и крестьян нашей страны, в изменников родины».
За свои теоретические труды в области уголовного права и их практическое использование против «врагов народа» Вышинский в 1939 г. получил звание академика.
В 1937–1950 гг. он – депутат Верховного Совета СССР. Его деятельность была высоко оценена Сталиным, Вышинский неоднократно награждался «за успешную работу по укреплению революционной законности» и «за выдающуюся работу по разоблачению вредительских и контрреволюционных организаций». С 1939 г. – член ЦК ВКП(б). С 31 мая 1939 г. по 15 мая 1944 г. – заместитель председателя СНК СССР, одновременно в 1940–1946 гг. – первый заместитель наркома иностранных дел СССР.