北京市公安局将他列为21名高自联头头和骨干之一，位列首位，受到通缉。但他并没能如其他民运人士如吾尔开希、柴玲一样往外国逃亡，而是选择留在中国国内躲藏。王丹在安徽亲友处短暂隐蔽后，觉得逃亡生涯不是他的性格所能容纳的，吃不了躲藏的苦，想回北京。抵京后台湾《自立晚报》派往大陆採访的记者黄德北打电话约王丹见面，被国安部门监听发现。
被捕入狱.1989年7月2日，在北京被捕，关押于秦城监狱。1991年，以“反革命宣传煽动罪”被判4年徒刑。1993年2月获释后继续在大陆从事政治反对派运动，