Дело Н.Г. Чернышевского поручили вести «Особой следственной комиссии», учрежденной «высочайшим указом» от 16 мая 1862 года. Но комиссия оказалась в затруднении, так как улик против писателя по-прежнему не было. Правда, при обыске его квартиры нашли несколько «недозволенных книг», но такие книги можно было обнаружить в библиотеке почти каждого интеллигентного человека. Статьи, опубликованные в «Современнике» хоть и содержали крамольные мысли, но печатались с разрешения цензуры. И в «деле Н.Г. Чернышевского» лишь сиротливо лежала единственная бумажка с двумя строчками из письма А.И. Герцена.
Четыре месяца самых тщательных поисков не дали против Н.Г. Чернышевского ничего. Но 7 июля 1863 года его все равно арестовали и заключили в Алексеевский равелин в «покой № 11». Тюремный режим для писателя был установлен довольно мягкий: ему разрешили получать книги, переписываться с родными, писать и даже печататься. Через три месяца заточения он уже писал жене, что «большая половина нашего времени разлуки прошла». В одном из своих писем он упомянул, что в камере находится только в двух положениях – сидит или лежит, даже не прохаживается. Он целыми днями читал или писал: чтобы больше работать, перешел от обычного письма к разработанной им системе скорописи. Прогулки писателю были разрешены, но он отказался от них.
В не пропущенном к жене письме от 5 октября 1862 года Н.Г. Чернышевский сообщал ей о предстоящих планах: «Я начну многотомную “историю материальной и умственной жизни человека” – историю, какой до сих пор не было, потому что работы Гизо, Бокля (и Вико даже) деланы по слишком узкому плану и плохи в исполнении. За этим пойдет “Критический словарь идей и фактов”, основанный на этой истории. Тут будут перебраны и разобраны все мысли обо всех важных вещах, и при каждом случае будет указываться истинная точка зрения. Наконец на основании этих двух работ я составлю “Энциклопедию знания и жизни” – два-три тома, написанные так, чтобы были понятны не одним ученым, как два предыдущих труда, а всей публике. Потом я ту же книгу переработаю в самом легком, популярном духе, в виде почти романа, – с анекдотами, сценами, остротами, чтобы ее читали все, кто не читает ничего, кроме романов… Со времени Аристотеля не было сделано еще никем того, что я хочу сделать, и я буду добрым учителем людей в течение веков, как был Аристотель».
Этим письмом следователи воспользовались, чтобы «уличить» Н.Г. Чернышевского в непомерном честолюбии, а такой человек не может не быть врагом существующего порядка. Узник же оправдывался тем, что судьи не поняли его иронии над самим собой.
Н.Г. Чернышевский был человеком поразительной творческой активности и в тюрьме целиком был поглощен работой. Здесь появился на свет его роман «Что делать?», оказавший большое влияние на читателей; через пять месяцев из-под его пера вышла повесть «Алферов: Из воспоминаний о новых людях». В тюрьме он написал 29 рассказов, автобиографическую повесть, несколько статей и сделал многочисленные переводы, которые служили ему «для отдыха». Всего за 678 дней заточения Н.Г. Чернышевский написал почти 205 печатных листов; некоторые его рукописи были пропущены цензурой; остальные отсылались в III Отделение. Здесь чиновники складывали их в пакеты и сдавали в архив, где они и пролежали до 1917 года. Много времени своего тюремного заточения Н.Г. Чернышевский отводил чтению: перечитал произведения Ч. Диккенса, Ж. Санд, Н.В. Гоголя, М.Ю. Лермонтова, А. Кольцова, Ф.И. Тютчева, А.И. Фета и других авторов.
Лишь через четыре месяца после ареста Н.Г. Чернышевского первый раз вызвали на допрос, а еще через 10 дней – на второй. Писатель протестовал против своего пребывания в тюрьме и против отказа ему в свиданиях с женой. Подкрепляя свои требования, он в январе – феврале 1863 года объявил голодовку – первую голодовку политического узника в тюрьме, которая нам известна.
Чтобы расправиться с вождем революционных демократов, власти прибегли к подлогу. С момента ареста Н.Г. Чернышевского жандармское управление держало про запас важного «свидетеля» – Всеволода Костомарова, имя которого встречается в одном из документов III Отделения. «В. Костомаров служил корнетом в уланском полку, в свободное время занимался переводами стихов западноевропейских поэтов. Каким-то образом ему удалось втереться в доверие к поэту А.Н. Плещееву, который и рекомендовал его в журнал “Современник”. Здесь корнет познакомился со многими сотрудниками журнала, в том числе и с Н.Г. Чернышевским, даже принимал участие в его нелегальной деятельности. В частности, ему было поручено отпечатать на гектографе прокламации “К молодому поколению” и “Барским крестьянам от их доброжелателей поклон”. Автором последней прокламации был Н.Г. Чернышевский, но В. Костомаров об этом не знал и мог разве что лишь догадываться».