1921年10月4日，一个深秋季节的中午，杨明斋、周佛海、柯庆施在渔阳里二号陈宅，和高君曼打麻将。陈独秀不喜欢打，上楼去了。
过了一会儿，包惠僧来了。他告诉周佛海，说杨淑惠在外面等他。于是，周佛海请包惠僧接替他打。周佛海本来在湖南娶妻生子，到上海来又与上海工商会主任秘书的女儿杨淑惠小姐谈恋爱，被人捅到《时事新报》。为了躲避杨家人找麻烦，周佛海准备去日本读帝国大学。
打了两圈牌，已到下午五点来钟，有两三个陌生人敲门进来。这几个人有“白相”味，先说是找陈独秀，后说要买《新青年》。包惠僧等人说大自鸣钟下有卖的，这几个人边说边往里走，有一个看见了地上堆的九卷五号《新青年》，说：“这儿不是有《新青年》吗？”后面立即有人帮腔：“是啊，这儿有，就在这儿买吧。”
陈独秀听到楼下有人吵，知道出了岔子，下了楼准备走后门。见后门有一个戴礼帽的大个子陌生人站在那儿，陈独秀只好退回来。这时屋外传来汽车的声音，闯进来的人拉下脸，推推搡搡叫陈独秀等人跟他们走一趟。
陈独秀、高君曼、杨明斋、柯庆施、包惠僧五个人被带上了停在门外的汽车，巡捕房的人将《新青年》杂志和其他书刊资料也搬了一部分到另一辆汽车上。
早在1904年，陈独秀写《亡国篇》，谈到中国失去领事审判权。他说：
列位你看我们中国，和各国所立的条约，不都是外国人归他本国领（事）管吗？现在世界各国之中，象这样的“被领事审判国”，只有土耳其和我中华两国。我中国更有可耻的，不但是在中国的外国人归他领事管，而且上海，天津这几处租界上的中国人，犯了罪还要归外国领事审判哩。你说我中国审判的主权，到是灭亡了没有呢？
没有想到，十七年后，自己被租界上的法国人抓住审判了。
到了巡捕房，一位巡警拿出一张上海法租界公共事务董事局印的纸质硬卡——《刑事记录卡》，正面上半部分为表格，填写姓名、年龄、身高、职业、籍贯，卡的右上方用来贴照片的，下半部分记录被捕原因及处置结果。陈独秀的卡号为B9523，他先填了王坦甫，包惠僧填了杨一如，高君曼填了林氏，杨明斋填了牟有德，柯庆施填了胡树人。在卡的背面，大家分别按了指纹印。
巡警见要抓的陈独秀没有抓到，在渔阳里二号留了几个便衣。这时，上海法院院长褚辅成及《民国日报》副刊《觉悟》主编邵力子有说有笑的来到陈家，被巡捕房便衣拦住不放，带到了巡捕房。陈独秀见是褚辅成，忙摆手暗示褚不要叫他，可褚辅成一张嘴话就出来了：“仲甫，怎么回事，到你家就被带到这儿来了？”这样，陈独秀身份就暴露了。
张国焘不知道出了事，傍晚到陈独秀家，差点被逮捕。他回忆说：
几天后一个炎热的傍晚，我吃过晚饭，穿着一身短衫裤，活象个小店员般悠闲地踱到陈先生住处。已往每到他家，我都从后门出入，不须经过甚么通报，就直接走进去；那晚我敲开后门，一个陌生的大汉问我找谁，我立即感到有些异样，就立在门外说：“找陈太太。”那大汉问：“你找她有甚么事？”我说：“我来收裁缝工钱。”他打量我一番之后继续问：“你为甚么不会说上海话？”我借用厂一个我所知道的裁缝铺告诉他我的铺子开在甚么地方，老板的姓名和招牌名称，因为老板是湖南人，我也是湖南人，还未学好上海话。那大汉认为我真是裁缝，说陈太太不在家，就把门关上了；我判断陈先生家里一定出了事，走出弄堂，观查身后没有暗探跟踪，就忙去通知同志们，嘱咐他们不可到陈先生家里去。
晚上，陈独秀等四人关在一间牢房里。牢房里边放着一缸冷水、一个马桶。牢房没有窗户，过道上发黄的灯光从铁栅门里射了进来。高君曼关在墙壁，可以听到她叹气的声音。包探叫狱卒对这几个人好一点，说这些人都是教育界的名人。过了一会，狱卒送来了两床被子。四个人拿一条被子垫，一条被子盖。因为是仲秋，勉强对付了一晚上。
第二天早上九点，陈独秀等人被带到公堂会审。审讯官说：“陈独秀编辑过激书籍，有过激行为，被侦处查实，已搜出此类书籍甚多，因此有害租界治安。”马林花钱请的法国律师巴和说：“这些书籍虽然被搜出，但是否有过激性质，我需要详细察看一下，请求法庭延期审讯。在审讯之前，希望将陈独秀保出候审。”法官说：“我们同意保出陈独秀和林氏，但要人钱并保，需交五百元保金。其余几位，等你们找出保人，交足保金，即可放回候审。”回到牢房，陈独秀对马林的印象好转。
为了营救陈独秀等人，张国焘印发了一些援救陈先生的传单，上面写了陈先生以前写的话，出了研究室就进牢房，出了牢房又坐研究室。从北京赶回上海的张太雷和李达拟了电报，请孙中山出面援救陈独秀。
10月6日，上海的《申报》报道了陈独秀被捕的消息。夜间，胡适接到顾名君电话，说刚回上海的陈独秀在法租界被捕了。胡适立即给蔡元培摇了一个电话。蔡元培上月18日回到北京，住背阴胡同新宅。“蔡校长，顾名君刚才打电话告诉我，仲甫在上海法租界被捕了……”“是法租界吗？”蔡元培也很吃惊。“是的，你能不能向法使馆方面设法？”“好！我试试看。”蔡元培说。放下电话，胡适骂了一句：法国人真不要脸！
第二天上午，蔡元培给胡适打电话说：“适之，我和铎尔孟商量，他们不主张和使馆交涉。”两人便直接给上海法领事打了电报。这天，天津的《大公报》、北京的《益世报》于在显著的位置报道了陈独秀被法租界巡捕房逮捕的消息。
10月19日，法国会审公堂再审陈独秀等人。巴和律师说：“《新青年》已移到广州出版，并没有在法租界出售。《劳动界》是以前出版的，已经停止出版。《共产党》是以前二房客留下的，不是陈独秀办的。”二房客是指李达、陈望道。法官问陈独秀：“报纸讲你在广东主张公妻，你是否有此主张？”陈独秀答：“这是绝对造谣。”最后，法官宣布将陈独秀等人先放出，但七天后陈独秀需到堂听会审结果。
10月26日，法领事当堂宣布“判罚洋100元了案”。陈独秀回家后，写了启事，刊登在邵力子主编的《民国日报·觉悟》上。《小说月报》主编沈雁冰和商务印书馆编辑部付主任王云五，请陈独秀担任商务印书馆名誉编辑，月薪三百元。陈独秀将翻译好的《社会主义之思潮及运动》一书交给王云五，请商务印书馆出版。王云五将书稿转给胡适，请他把关。晚年，陈独秀仍然对王云五印象不好，说他看人办事。
结案两天后，张国焘、张太雷陪陈独秀去看马林。这次，陈独秀非常满意马林的态度，出了拘留所，陈独秀与马林亲切见面，并探讨了中国共产党今后的工作。这次被租界逮捕，刺激了陈独秀的革命性，其工作热情骤然高涨。