Nach der Machtübergabe an die Nationalsozialisten wurden Cahn und sein Mitbewohner Fritz Scherer am 2. Dezember 1933 verhaftet. Während sein Mitbewohner nach 12 Tagen entlassen wurde, blieb Cahn in Haft und wurde am 5. Mai 1934 wegen "Vorbereitung zum Hochverrat" zu 18 Monaten Gefängnis verurteilt. Bis zum 4. März 1935 war er in Berlin-Plötzensee inhaftiert, wobei offenbar die Zeit seiner Untersuchungshaft angerechnet wurde. Wie sein Mitbewohner Fritz Scherer als Zeuge nach dem Zweiten Weltkrieg aussagte, hatte ihm die Hausverwalterin wenige Tage nach den Novemberpogromen mitgeteilt, dass Berthold Cahn in der Nacht des 9. November 1938 verhaftet worden sei. 14 Tage später berichtete sie Scherer, dass der Hauswart von der Erschießung Cahns erfahren hätte. Das sei das Letzte gewesen, was Scherer damals von Cahn gehört habe.