Arckenholzin vaikeudet pahenivat helmikuussa 1741. Hattupuolue pyrki todistamaan, että myssypuolue harrastaa maanpetoksellista yhteistyötä venäläisten diplomaattien kanssa paljastamalla heille valtiopäivien salaisessa valiokunnassa käsiteltyjä asioita. Suomalainen kansliapresidentin sihteeri Gustaf Johan Gyllenstierna pidätettiin Venäjän-lähettilään ovella, ja tutkimukset osoittivat hänen saaneen lähettiläältä rahaa salaisista tiedoista. Gyllenstierna sai teosta kuolemantuomion, joka muutettiin elinkautiseksi vankeudeksi. Tutkimuksissa saatiin myös selville, että juttuun olisi sekaantunut kolme muutakin suomalaista, Arckenholtz, kielenkääntäjä Johan Mathesius ja Göran Helsingius. Tunnustusten saamiseksi heitä kidutettiin, mutta tunnustuksia tai lisätietoja ei saatu. On tulkittu, että heillä ei olisi ollut osaa vakoiluun, vaan he olisivat vain keskustelleet valtiopäivämiesten kanssa sotapolitiikan vaaroista. Arckenholtz joutui vankeuteen "niin pitkäksi aikaa kuin nykyiset olot kestävät" ja vapautui hattujen sodan päätyttyä 1743, mutta joutui hattupuolueen vastustajana lähtemään maasta. Hän päätyi lopulta Kasseliin maakreivin kirjastonhoitajaksi vuonna 1746. Ruotsiin hän palasi vuonna 1766 myssypuolueen noustua valtaan.