在造反派私设的牢房里写下了一封致毛泽东的遗书，并提到“我还有写给你的信，放在家里床单下。没有写完。请派人找出送你审阅。”次日即6月23日，李莎被逮捕，关进秦城监狱。女儿李英男、李雅兰也被以“谈话”为名骗到德胜门外功德林监狱软禁，同年10月被正式逮捕转押秦城监狱，后又下放农村。据李莎回忆，她的逮捕证是由谢富治签署，1968年审讯高潮时，谢富治还现场督阵，这表明中央文革对该案的重视。“李立三专案组”对李莎采取了逼供信的办法，以及不许睡眠、通宵审问、不给饭吃等迫害手段。但李莎坚持不说谎话，不承认罪名，不诬陷他