一、 被捕与引渡
1932年10月15日晚7时许，上海法租界岳州路永兴里11号楼上，患胃病卧床在家的陈独秀，被公共租界巡捕房逮捕了。在陈独秀居住的房间内，查抄各种文件及中、英、俄、日文书籍几大箱。
陈独秀是被叛徒谢少珊出卖被捕的。谢少珊是陈的秘书和联络员。而事后得知，陈独秀的被捕，还含着更深层的原因：托派组织不同派别之间的纷争所致。
据参加托派组织的陆立之回忆：谢少珊、陆立之等，都是国共两党派往莫斯科中山大学学习的年青人，1928年底他们一百余人先后回国，因同意托洛茨基对中国革命失败检讨的观点，大都成了后来统称的“托陈取消派”骨干。然而这些“喝洋墨水”的年青人一开始就看不起被称作“老头子”的陈独秀，分成了“我们的话社”、“十月社”、“战斗社”等好几个托派组织，来与陈独秀组织的、同为托派组织的“无产者社”角逐。后来这四个托派组织在托洛茨基的力促下组成了一个统一的托派组织，但在1931年5月初选举领导成员时，作为“无产者社”骨干的马玉夫等落选了。马玉夫为一己私利，向租界巡捕房告密，一网打尽了正在开会的所有与会的托派首脑们，只陈独秀因病未出席而幸免。这是1931年5月23日的事。这时托派组织统一还不足一个月。
马玉夫那时并不知道陈独秀藏匿的住址。他叛变后加入了戴笠的“复兴社”特务组织，专司出卖同志、出卖革命的勾当，并在费侠(女)出卖担任陈独秀秘书的谢少珊后，与谢“合谋”，于1932年10月15日，以召开托派组织“临时常委会”名义，通知包括陈在内的5名成员开会，借机逮捕。
开会的地点在谢少珊的住处、虹口东有恒路春阳里210号。谢少珊通知了陈独秀、彭述之、罗世藩、宋逢春、濮德治5人常委准时到会。陈独秀又因胃痛病突发没有出席常委会。马玉夫等按约定时间下午3点多钟直扑谢家，只捉住了彭、罗、宋、濮和谢少珊夫妇。谢少珊叛变并带领巡捕于当天傍晚7点，直接到陈的住处抓住了陈独秀;谢少珊还同时交待多处住址，3天内共逮捕11人，获9大箱各种文件、书籍等。
陈独秀被捕时在患病，被拘入巡捕房后，又被送至工部局医院就诊，诊断为“无大碍”。
10月17日上午10时，由工部局第一特区法院审讯陈等。陈独秀“着青色衣服，面黝黑，两鬓斑白，上庭态度镇静，因病准其坐下受审。陈侃侃而谈，对‘昔年从事教育，近则从事著作，亦供认不讳’”。
当日下午2时继续审讯，延至4时结束。因这次逮捕陈独秀的行动是公共租界的工部局与上海市公安局协同进行的，上海市公安局以陈等多人并不在租界管辖范围内，要求引渡陈独秀等;陈独秀等“数度请求拒绝移提，卒无效”，“历一时之久”。下午5时再开庭，由庭长宣布移交上海市公安局。当晚由“公安局来员，遂将各被告连同抄获文件书籍、一并押登汽车，解往该局讯办”。
南京的《中央日报》、天津的《益世报》、日本的《读卖新闻》等，于10月17日最先报道陈独秀被捕消息。
10月17日当日，上海市长吴铁城3次密电和快邮代电南京国民党中央党部，告之逮捕了陈独秀等的经过。
国民党湖北罗田县党务特派员办事处关于严办陈独秀的快邮代电，也是在10月17日发出的。这是最早要求国民党中央严惩陈独秀的呼声。
其时，除英国路透社记者，把陈独秀被捕的信息，用无线电从上海传播世界各处以外，全世界的各大都会，尤其是像莫斯科、列宁格勒、柏林、汉堡、布鲁塞尔、莱比锡、伦敦、巴黎、纽约、东京这些大的地方报纸，都热烈地载着从东方传来的信息，“比起汪精卫出洋这一消息来，是前者好比霹雳，后者好比蚊鸣了”。
10月18日《中央日报》第二版报道《沪捕获大批共党 陈独秀等昨日审讯 最后判决准予引渡》。
10月19日晚，陈独秀、彭述之两人由上海“市公安局派探警等，押登汽车至北站，乘十一时夜车解交首都卫戍司令部讯办。闸北五区警署临时特派保安大队一排，在北站特别戒备，以防不测”。
10月20日晨7点半，陈独秀、彭述之被押解到南京下关火车站，陈独秀“在京沪火车上酣然入睡，若平居无事者然，一时传为佳话”。国民党中央党部派两人前往车站交接，旋即分乘两辆大汽车，解至南京羊皮巷国民党军政部军法司羁押。“陈独秀年已半百，面带病容，彭年较轻，态度安闲。陈彭入军政部军法司禁闭室后，即进午餐。惟因天气渐凉，在沪仓猝被捕，随带衣被无多，函请当局添购衣被，该司据情，转呈中央党部请示办法，当拨洋一百元，作陈彭两犯添置衣被之用。”
陈独秀、彭述之先是被分开关押;20日下午军法司长王震南来后，“合为一室”，被关在一间屋子里。其他同期被捕的诸人滞留上海，并未随同解押到南京。
陈独秀、彭述之被羁押在军政部军法司，只是暂押。是由军法司审讯，还是去武汉见蒋介石，还是其他，不得知。“关于陈案之审理，须俟蒋考虑后，始能决定。”这是10月23日《申报》的报道。
二、惩戒与营救及其他
从10月18日陈独秀还没有押解南京开始，包括《中央日报》及民国四大民报《大公报》、《益世报》、《申报》在内各类报刊，除刊登陈独秀被捕、引渡、押解的细节外，开始报道各方面的反应，有呼吁“为民除害”的，有言“保护读书的种子”的，并连篇累牍地介绍“共党巨头”陈独秀其人其事。
10月21日，湖南省立通俗教育馆馆长朱肇干快邮代电，要求严办陈独秀。
10月22日，国民党司法部总长罗文干致电身在武汉的蒋介石，要求“请将陈独秀案付司法审判”。罗文干是留学英国的，当时还兼任外交部长，坚决主张抗日。
10月23日，蔡元培、杨杏佛、柳亚子、林语堂等文化名流，致电国民党中央党部、政府，“伏望矜怜耆旧，爱惜人才，特宽两观之诛，开其自新之路，学术幸甚，文化幸甚”。
10月23日，蒋介石“漾电”：“陈彭等所犯之罪，系危害民国生存，此种罪行，在法律上早有明白规定，为维持司法尊严，应交法庭公开审判”。蒋介石1928年北伐胜利、全国统一(尽管只是名义上的)后，正循着孙中山“军政”“训政”“宪政”三阶段理论，开始由“军政”转到“训政”时期，他要以陈独秀案为“训政”典型。
就在同日，中华苏维埃共和国临时中央政府机关报《红色中华》第37期刊登《取消派领袖亦跑不了，陈独秀在上海被捕》文章：“蒋介石不一定念其反共有力网开一面许以不死或者还会因祸得福作几天蒋家官僚呢!”此时中国共产党内正按斯大林和共产国际指示，批判“托陈取消派”，“托”指苏联的托洛茨基，“陈”就是陈独秀。
10月24日，国民党中央党部开谈话会，根据蒋介石“漾电”指示，将陈独秀等“决交法院审判”。
同日，胡适等于北平给蔡元培电报：“请就近营救陈独秀。”
10月25日晨，柏文蔚到南京，探询当局对陈独秀处置态度。陈曾在安徽督军柏文蔚手下当过秘书长。
10月25日下午3时，国民党军政部长何应钦召军法司长王震南“偕陈独秀至军部接见”，“半谈话半讯问”。陈独秀正式澄清，自己与湘赣、鄂豫皖的共产党暴动毫无关系，还向何建议应该联合苏联抗日。何应钦则正式表示，“陈等虽属危害民国罪犯，但以其非现役军人，且犯案地点，又核与民国紧急治罪法第七条前段规定不合”，所以军法司无权管辖，于是命令军法司长王震南，“备文将陈等转解江苏高等法院，公开审判”。某人拿出宣纸，请陈独秀写字，陈独秀当场题词：“三军可夺帅，匹夫不可夺志。”“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。”还写了一幅岳飞的《满江红》诗句：“莫等闲，白了少年头。”
三、移押与审判
10月26日上午10时，陈独秀、彭述之由军法司押解至江宁地方法院看守所，关进了曾关押牛兰的那个第二号房间：内有行军床二张、洗脸架一张、小方桌一张、方凳两张等。陈独秀在候讯屋被允许与记者见面。陈独秀带着浓浓的安徽怀宁乡音说：“在狱之人，我无所望，唯一要求，即望当局予以公开审判。”当记者问到是否要请律师时，陈独秀说他没有钱，“请不起律师”;陈独秀还说他这个案子“不是法律上手续的问题，而是一个政治上的问题”。
同日，各大报纸争相报道陈独秀一案。《中央日报》：“陈独秀等决由苏法院审理,办理手续循牛兰案之先例。俟陈病愈即定期载京开审。”“牛兰案”，即共产国际驻中国代表牛兰夫妇被捕案。牛兰，真实姓名为亚可夫·马特耶维奇·鲁德尼克，1894年出生于乌克兰的一个工人家庭。牛兰于1927年春被派往上海，以商人身份作掩护，从事共产国际中国联络站恢复工作。1931年6月1日，共产国际信使约瑟夫在新加坡被捕，英国警察从约瑟夫携带的文件中获得有关信息，遂于同年6月15日在上海租界内逮捕了牛兰夫妇、儿子及保姆。牛兰夫妇从公共租界引渡到南京，移交江苏省高等法院(设于苏州)审理，羁押江宁地方法院看守所，住三间优待室，配有法医。牛兰的被捕成为轰动一时的新闻，营救牛兰夫妇的活动很快演变成一次世界性的运动。中国当时的著名人士宋庆龄、蔡元培、鲁迅、林语堂等，以及国际著名人士爱因斯坦、蔡特金、高尔基、史沫特莱、德莱塞等，以各种方式要求南京国民政府释放牛兰。就在陈独秀被捕前的2个月，也即1932年8月19日，江苏省高等法院第一庭以触犯“危害民国紧急治罪法”的罪名，判处牛兰夫妇死刑，援引大赦条例，减判无期徒刑，移押在南京监狱。此时仿佛“陈独秀案”便是循着“牛兰案”的前例，连住的地方也是一样的(后来连主控陈独秀案的检察官也是同一人)。
同日，《申报》报道：“平沪两地律师界著名律师……均意将来如陈移司法机关，自愿代陈任义务辩护”。《益世报》也说：“闻张耀曾、章士钊、董康将为出庭辩护。”《晨报》第四版《各方积极营救》一文中，首次提到“关于救陈运动”之说。
同日，国民党湖南长沙市执委会第十九师特别党部暨七十九师特别党部筹委会拍发要求将陈独秀立处极刑的电报。
10月28日上午9时半，第一次“庭审”陈独秀、彭述之，至11时。
10月29日，国民党南京特别市执委会决议：“呈请中央依法惩办共犯陈独秀等，不准保释，并电全国一致主张”。
10月29日，胡适在北大演讲《陈独秀与文学革命》，声援并呼吁营救。
10月30日，国民党七十九师要求严办陈独秀。
10月31日(星期一)上午，蔡元培至看守所探监，“并赠书籍水果”。
10月31日，第二次“庭审”。
11月1日《大公报》报道：“宋庆龄由沪抵宁 旋又抵汉 为陈独秀事 欲访蒋介石夫妇”(待补)。《世界日报》第三版报道：“闻宋庆龄世(三十一日)来汉，寓址不明，任务未悉。”“宋庆龄飞汉(口)，或系仍为牛兰奔走，冀邀特赦。”
11月1日中央苏区《红色中华》38期登载：“不幸而言中 陈独秀要当蒋介石的反共参谋了!不信，你们等着。”
11月2日，国民党陆军二十七军特别党部筹备会要求严重处置陈独秀、彭述之等危害民国罪。
同日，蔡元培在访见宋子文、朱家骅后，再次至看守所探监。同日《中央日报》第三版《市党部警告蔡杨赤匪遍地胥受陈独秀之赐 包庇共犯不啻为反动张目》。
11月3日，国民党十九师特别党部、国民党湖南邵阳县执行委员会、国民党陆军五十三师、国民党山东邹县党部纷纷发出关于严办陈独秀的代电。
同日，《世界日报》第三版报道：“章士钊受陈独秀聘任 将赴京出庭代陈辩护”。
11月4日《中央日报》第七版报道：“闻陈、彭二人，业已聘定平章法律事务所彭望邺吴之屏及章士钊等三人，为辩护律师，担任出庭辩护。其委托书于昨(三)日下午两时签订。”
11月5日《中央日报》第七版报道：“陈等现在看守所中，前患病恙，经延医诊治，已日就痊愈，外面探视，均经检察官禁止”;“证据调齐即结侦查手续”。
11月8日《中央日报》报道：“陈独秀案 昨开二次侦查庭”，“由检察官朱儁讯问书记官孙增厚记录，自二时半至四时，历时九十分钟始毕”。
11月14日《红色中华》第二版报道：“国民党军法司传出消息，陈彭在狱中颇为安静。每日阅《党义》书籍(陈先生从此皈依蒋介石了)……蒋介石安得不拍手称义也哉!”
11月15日《中央日报》报道：“陈独秀案苏法院昨”“开第三次侦查庭，由前承办牛兰案之苏高法院检察官钟尚斌审讯，主任书记官孙增厚记录在案，历两小时始毕事”。
自10月29日胡适在北大的演讲《陈独秀与文学革命》并于次日刊登在《独立评论》上后，陈之故友、社会名流等纷纷著文全面介绍陈独秀。最全面反映对陈独秀的舆论评价，也是这次救陈运动组成的主干内容，要数陈东晓编印于是年12月5日的《陈独秀评论》一书。此书共收入当时各界对陈的评论26篇(附录一篇即《陈独秀案起诉书》包括与陈案十人的分别《起诉书》)。其中所收26篇文章中，有6篇系反对与否定陈独秀的，20篇是肯定陈独秀的。足见编者救陈独秀之良苦用心。
12月21日《红色中华》载文“陈独秀取消派叛党!反共!且听蒋梦麟道来。”“陈独秀叛党后，投降到资产阶级去做走狗，充当‘反共’先锋”。
1932年12月31日，陈独秀一案10人(除去王晓春一人查无实据不予起诉外)被国民政府江苏省高等法院检察官朱儁提起公诉。
1933年2月20日，陈独秀在狱中自撰了5000余字的《辩诉状》。其中针对江苏高等法院起诉书列举他的罪名是“以危害民国为目的，集
