1932年10月15日下午7時，陳獨秀剛剛吃完晚飯，突然闖進一群捕快及探員，不由分說，將陳獨秀架起便走。同時留下幾人在屋里翻箱倒柜，搜出大量中、日、俄三國文字的文件，一并搬到車上。

陳獨秀坐在車上，神態(tài)自若，心里清楚這次被捕兇多吉少。蔣介石殺了那么多共產黨人，僅僅去年就殺害了鄧恩銘、惲代英、蔡和森、鄧演達等人，而陳獨秀是蔣介石通緝的首犯，他的兩個兒子已經先他而去，如今落到蔣介石手里，哪里還有生還的可能。

陳獨秀被帶到嘉興路巡捕房，進去之后才發(fā)現(xiàn)，彭述之、謝少珊、羅世凡等托派中央常委共5人也被抓來了。見到陳獨秀，彭述之異常驚訝：“你怎么也進來了？”

原來，這天上午，彭述之等5個人在謝少珊家中開會時被捕，陳獨秀因身體不適未能前往。5人被捕后，彭述之以為陳獨秀躲過了一劫，沒想到謝少珊出賣了陳獨秀，供出了陳獨秀的住址。

17日，陳獨秀等人被押到江蘇高等法院第二分院開庭會審。由于陳獨秀身份特殊，上海市長吳鐵城經請示蔣介石，于18日夜將陳獨秀與彭述之連夜押解南京。

一身傲骨，貧病交加中離世

陳獨秀被捕后，各大報紙爭相報道，引起全國各界人士廣泛關注，蔡元培、楊杏佛、柳亞子等社會名流聯(lián)名致電南京政府與國民黨中央黨部，強烈要求釋放陳獨秀；10月30日，胡適在北大作《陳獨秀與文學革命》演講，同時給蔣介石發(fā)電報，請求釋放陳獨秀；杜威、羅素、愛因斯坦也紛紛致電蔣介石，要求釋放陳獨秀。律師界名流章士釗、鄭毓秀、張耀曾等紛紛要求為陳獨秀一案出任律師。陳獨秀選擇好友章士釗及另外四名律師為其出庭辯護。

1933年4月，經江蘇省高等法院派員，假江寧地方法院刑二廳三次公開審理，于26日判處陳獨秀有期徒刑13年，在社會輿論的壓力下，一年后“以文字為叛國宣傳”的罪名，由國民政府最高法院終審改判8年，被送往南京老虎橋45號江蘇第一監(jiān)獄，關押在一間單人牢房里。

由于不少國民黨要人來獄中勸降陳獨秀，宋美齡也曾在鐵道部長顧孟余的陪同下前來，典獄長對陳獨秀越發(fā)刮目相看，在許多方面給予優(yōu)待。此間，三子松年、四子鶴年、女兒子美都先后前來探望，唯獨不見潘蘭珍的身影。

陳獨秀后悔當初對她隱瞞了身份和姓名，曾在判刑前請老朋友高語罕代他將書桌抽屜里潘蘭珍的物品包括那張當票保存起來，通知潘蘭珍取回。此后又斷斷續(xù)續(xù)請高語罕給潘蘭珍捎口信，打探潘蘭珍的近況。

1933年下半年的一天，陳獨秀正在牢房里看書，典獄長突然帶著潘蘭珍走進牢房。見到潘蘭珍，陳獨秀又驚又喜。

“不是說過不讓你來嗎？”陳獨秀讓高語罕捎過這個話，但心里是希望潘蘭珍來看他的。

“不讓來干嘛要捎信？”潘蘭珍嗔怪著，“一會兒說姓李，一會兒說是南京人，編排的像真的似的，看你現(xiàn)在還怎么編排?！?/p>

“蔣介石懸賞那么多錢抓我，不編排怎么行，會讓你擔驚受怕的?！标惇毿阙s緊解釋，見潘蘭珍注意到床上的皮襖，又說，“人家送的。”

“我知道是人家送的，我的皮襖駝絨被不是都被你當?shù)袅藛帷！?/p>

“說的也是，當衣當被，還是整天缺糧斷頓。倒是坐牢之后吃穿不愁，也無須東躲西藏了?！?/p>

陳獨秀的幽默，讓坐牢有了些喜劇色彩。當晚，潘蘭珍住進陳獨秀的學生家中，后來在老虎橋監(jiān)獄附近租了一間房，靠給人做短工維持生計。但大部分時間，潘蘭珍用來照顧和陪伴陳獨秀，她每天都會給陳獨秀帶上幾樣可口小菜。在潘蘭珍的精心照料下，陳獨秀的身體一日比一日好。

1934年，陳獨秀住進監(jiān)獄的“優(yōu)待號”，在這里，他擁有兩大書架書籍，經、史、子、集一樣不落。

這一期間，他潛心研究文字學、音韻學，發(fā)表相關著作多部，《實庵自傳》便是在這一時期完成，值得一提的是，他還寫下愛國詩作《金粉淚》56首。與此同時，陳獨秀和托派保著持聯(lián)系，但在托派的內部爭斗中，于1935年被開除。