1945年12月在北平以汉奸罪名被蒋介石主政的国民政府逮捕，并押解南京受审，监禁于老虎桥监狱。
大约是被判的一周后，周作人的朋友胡适得到消息，突然来到了他的囚室。“知堂兄，你学问很高，可惜你政治上表现得不成熟啊，小弟对你的遭遇除了同情外就是深深的惋惜呀！”胡适在监狱长的亲自陪同下，一进他的监室就开口对他说，“……我常奉劝你多做学问，少问政治！日本人来了，朋友们都劝你离开北平，可你不听，你不明白你只是一个学者，而不是一个政治家，充其量也就是政治家的一个陪衬而已，结果，才落到如今的地步……”
周作人见胡适一进门就当着监狱长的面这样责怪他，一时悲愤交加，他不能自持地哭道：“我如今已经是被判极刑的人了，那些难堪往事还提他有何用呢！现虽已上诉南京最高法院，但今生还有活命，就全靠您老弟为之奔走了！凭先生的声望，想必蒋委员长也……”“这个请知堂兄放心，我胡适的为人想必你也是知道的……”
一旁的陈监狱长，连忙点头称是。而坐着的周作人此时已经又一次不能自持，他除了不断说着“多谢”以外，开始觉得手足无措，只有听话的泪水和不听话的鼻涕交混于一体……
1947年春天的一个下午，周作人突然被四个武装军警从囚室里拖了出来，未等他分辩，一副闪亮的钢铐已经牢牢地将他的双腕锁住。他顿时觉得眼前一黑，便失去了知觉。也不知过了多久，他从昏昏沉沉中醒来时，发现押送他的车子已经停在法院门口。“难道今天要执行？不像，执行就不会被押到监外，都是在监内那片荒地上，执行前也要让我吃顿断头饭，再者，要是执行早就该执行了，不该拖到现在。一定是胡适的游说取得成功给予改判了。”想到这里，他心里有些难以克制的兴奋。令他始料不及的是战犯军事法庭竟判了他十五年，这让他在现场险些跌倒。
“……我周知堂已经年过花甲，政府还要判我十五年，以我老残之身，这样的改判形同无期，与死无甚相差，最高法院为何不讲道理……”他老泪纵横地说。“政府对你宽大，你非但不感谢，还诬蔑最高法院不讲理，你简直是个疯子……”“我还要提出上诉……”即使他的声音再高，也敌不过押他重新回到监狱的囚车那刺耳的警笛声。
周作人的日本太太羽太信子后来对他说，胡适先生这次为你找到了老蒋才得以成功的，你所愿望的立刻出去是根本办不到的。听胡先生讲，凡属有名的汉奸都要处以死刑，即使与蒋关系密切的周佛海，最终也就落得个无期！而你却能努力到有期，已经是很不容易了！……
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