被捕，是由于中共北平地下党被部分破坏。袁永熙夫妇结婚时，陈琏的同事、贝满女中教师田冲前来道贺，袁永熙曾和田冲交换名片。1947年9月底，中共北平地下党部分组织遭破坏，城工部的余心清等两人被捕，秘密电台遭破坏，隐藏在北平市政府的梁霭然局长等三人也被逮捕，王冶秋逃脱；田冲的朋友、报务员李政宣叛变，田冲因此受牵连。保密局从田冲身上搜出了袁永熙的名片，便按名片上印的住址逮捕了袁永熙夫妇。10月3日，周恩来看到北平合众通讯社报道了余心清以及袁永熙夫妇被捕的消息之后，随即电示后委的罗迈及李克农：“此案为军统局发动，