В 1923 году Ханжонков вернулся на родину. Жил в Москве. Работал консультантом «Госкино», затем заведующим производством «Пролеткино». В 1926 году вместе с другими руководителями «Пролеткино» был арестован по уголовному делу о финансовых злоупотреблениях. Ввиду отсутствия доказательств его вины был освобожден, но был ограничен в правах и получил запрет на работу в кинематографе. Из-за резкого ухудшения здоровья вынужденно переехал из Москвы в Ялту. В 1934 году Ханжонков обратился к председателю кинофотоуправления Борису Шумяцкому с письмом, в котором написал о своем бедственном положении, после чего был реабилитирован и получил правительственную персональную пенсию. В последние годы жизни Ханжонков занимался написанием мемуаров.