ФБР не было уверено, что мисс Коплон принесет на встречу с Губичевым, назначенную на четвертое марта, компрометирующие ее документы, и подготовило специальное сообщение об атомных исследованиях, в которых часть была правдой, а другая часть фальшивой, упомянув при этом, что якобы 2 агента ФБР внедрены в «Амторг». Эта бумага была передана мисс Коплон до ее отъезда в Нью-Йорк. Уильям Е. Фоли, начальник мисс Коплон в министерстве юстиции, сказал ей, что намеревается обвинить «Амторг» в том, что он не регистрирует иностранных агентов. Мисс Коплон попалась в ловушку. В тот день она ушла из департамента значительно раньше, чтобы успеть перепечатать ложную бумагу. Она присоединила ее к другим сообщениям, и в ее сумочке было более сорока страниц текста.
Вечером 4 марта два советских шпиона проделывали свои обычные длинные и бессмысленные поездки по городу. Находясь под наблюдением агента ФБР, мисс Коплон прибыла на место встречи с опозданием на двадцать минут. Согласно существующим правилам, если один из участников встречи опаздывает, первый тоже должен уйти и вернуться на это место через час. Ей пришлось бродить целый час, прежде чем снова прийти на назначенное место. Подозревая, что за ней следят, она колебалась, передавать ли бумаги Губичеву. Однако она все же открыла сумочку, Губичев протянул руку, и их тут же арестовали.
Объявление об аресте вызвало большое возбуждение в обществе и оказало влияние на общественное мнение, настраивая его против советского шпионажа.
Советское правительство имело все причины и полное право прийти на помощь советскому гражданину Губичеву, но не могло открыто выступить в поддержку Джудит Коплон. Для всех разведок обычным делом является бросать агента, схваченного на месте преступления, и советское правительство следовало этому правило даже строже, чем другие. Джудит Коплон, разумеется, знала о том, что, если ее арестуют, она не получит ни помощи, ни моральной поддержки с советской стороны, что она останется в одиночестве и что симпатии американских коммунистов к советскому шпиону не могут быть высказаны публично.
По согласованию с государственным департаментом советская делегация в ООН была поставлена в известность об аресте Губичева через несколько часов после этого события. После полуночи два человека из советской делегации приехали, чтобы увидеться с Губичевым в тюрьме и получить разрешение для его жены встретиться с ним на следующий день. Разумеется, эти джентльмены не знали о том, что мадам Губичева не является на самом деле его женой. Приказ из посольства об отмене этой встречи пришел вовремя.
Джудит Коплон судили и в Вашингтоне, и в Нью-Йорке. В Вашингтоне ее судили за кражу документов из министерства юстиции, а в Нью-Йорке вместе с Губичевым судили за шпионаж. Суд в Вашингтоне проходил с апреля по июль 1949 года, а в Нью-Йорке суд был отложен до 26 января 1950 года.
Перспектива для них была очень плохой. Доказательств против них в виде документов и показаний свидетелей было так много, и они выглядели столь убедительными, что нечего было и думать о реальной защите. Губичев избрал тактику, которая заключалась в отказе говорить, что, несомненно, было утверждено Москвой. Он не отвечал на вопросы, заявлял о своем иммунитете и, вместо того чтобы опровергать обвинения, нападал на Соединенные Штаты за их «незаконные действия» и нарушение дипломатических привилегий советского дипломатического персонала.
Притязание на дипломатическую неприкосновенность для Губичева было основано на трюке Москвы, которая хотела использовать тот факт, что у Губичева имелась дипломатическая виза. Советское правительство дважды предоставляло госдепартаменту эти доводы, но тот демонстрируя объективность и даже вежливость, это требование дважды отклонил. Имя Губичева так и не было внесено в список дипломатов, тщательно составляемый государственным департаментом. Несмотря на это, Губичев повторял свои притязания. Когда судья Альфред Кокс остановил его, он продолжал протестовать против «инквизиции» и против нарушения его прав. Губичев также отказался от адвоката: если он имеет иммунитет, то он не нуждается в защите.
После того как Губичев просидел в тюрьме семь недель и Соединенные Штаты отказались признать его дипломатический статус, советское посольство выплатило 100 тысяч долларов, чтобы его отпустили под залог. 27 апреля 1949 г. Губичеву в присутствии первого секретаря посольства Льва Толоконникова было сказано, что, так как он выпущен под залог, ему запрещено подниматься на борт судна или самолета, появляться на пристани или в аэропорту. Толоконников ядовито добавил: «А также садиться в подводную лодку, вертолет или воздушный шар».
Тем временем Джудит Коплон была освобождена под залог в 20 тысяч долларов, которые предоставили ей родственники в Нью-Йорке, второй залог в 10 тысяч долларов был отправлен в Вашингтон.