從此，李立三的行動開始受到蘇聯(lián)內(nèi)務(wù)部人員的監(jiān)視。就在王明、康生離開莫斯科后兩個月，1938年2月23日李立三被逮捕入獄。

王明、康生復(fù)仇的愿望終于實現(xiàn)了。

蘇聯(lián)內(nèi)務(wù)部強加在李立三頭上“日本間諜”、“托洛茨基分子”、“恐怖集團首腦”一大串莫須有的罪名。罪名的全稱是“以李立三為首的在莫斯科的中國人的反蘇維埃的托洛茨基反革命特務(wù)組織”，說李立三是這個組織的負(fù)責(zé)人，任務(wù)是刺殺斯大林，執(zhí)行推翻社會主義蘇聯(lián)的使命。

師哲在《我所知道的康生》一文中寫道：“李立三就是王明和康生在共產(chǎn)國際活動后被逮捕下獄的，幸而未被處決。1938年王稼祥和任弼時同志先后任中共駐共產(chǎn)國際代表時，才逐漸審查了幸存而在押的中國同志，使他們重見天日，得以繼續(xù)為革命貢獻力量。對李立三的證明材料，就是我整理起草的，他于1939年獲釋出獄?！?/p>

王明與康生的“加害”，使遠在異國孤立無援的李立三，在蘇聯(lián)的監(jiān)獄里吃盡了苦頭，險遭被處決的厄運。

在蘇聯(lián)軍事法庭1939年5月11日對李立三的審判結(jié)論中寫道：

罪名：反革命托洛茨基分子、特務(wù)恐怖在莫斯科的中國集團。

經(jīng)審查確認(rèn)：李立三于1930年作為中共政治局委員，在中國共產(chǎn)黨內(nèi)成立了托派反革命、反共產(chǎn)國際集團。名稱：李立三路線。

集團目標(biāo)：破壞中國革命主力軍。

來蘇聯(lián)后，李立三與在莫斯科的中國托派分子：林德勝、李達克、特拉維金、克農(nóng)斯以及其他人（所有這些人已被審判定罪），于1935年在莫斯科，在托派林德勝領(lǐng)導(dǎo)下，形成了托派、特務(wù)恐怖組織。李明（即李立三）加入了該集團。該集團直接受日本特務(wù)系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)。該團體進行了恐嚇、殺害蘇共、蘇聯(lián)國家政府和共產(chǎn)國際領(lǐng)導(dǎo)人。林德勝被捕后，李明成了該集團領(lǐng)導(dǎo)成員之一。

李立三在外國工人出版社校對托洛茨基、季諾維也夫恐怖中心審判資料譯文時，有意識地歪曲原文本意，導(dǎo)致譯文出現(xiàn)反革命性質(zhì)。

該集團領(lǐng)導(dǎo)成員特拉維金、李達克、克農(nóng)斯已揭發(fā)李明是該集團成員。

1938年6月，李立三在監(jiān)獄中受到嚴(yán)刑拷打，面對種種非人的折磨，李立三經(jīng)深思熟慮，先是違心地簽署不真實的供詞，但緊接著隨后他又寫出無數(shù)申訴材料，對在受到拷打時的供詞全部加以否認(rèn)，對強加在他頭上的所有誣陷的罪名一一加以駁斥。

針對說他是“托派”的罪名，李立三申述道：“立三路線的確是與共產(chǎn)國際的路線相背而馳的，立三路線的一些思想和觀點與托派的觀點有所接近，但是，立三路線的政治立場與托洛茨基派的政治立場是不一致的。立三路線與托派不但沒有組織上的聯(lián)系，也沒有政治上的聯(lián)系?！?/p>

申訴材料寫道：1925年和1928年他曾兩次到過蘇聯(lián)。1926年在參加赤色國際工會會議后，共產(chǎn)國際原準(zhǔn)備派他到西方某個國家去搞工人運動，為中共駐某個國家分局，以逃避中國國內(nèi)反動派對他的追捕。李立三謝絕了共產(chǎn)國際為他作出的安排，堅持回到國內(nèi)參加斗爭。

他還寫道：1934年和1935年他都在中蘇邊境的哈薩克斯坦阿拉木圖工作，其任務(wù)是根據(jù)共產(chǎn)國際的派遣，在那里建立起一個秘密交通站，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運中共到蘇聯(lián)來往人員，架設(shè)因中共紅軍長征中斷了與共產(chǎn)國際聯(lián)系的聯(lián)絡(luò)電臺。直到1935年共產(chǎn)國際第七次代表大會召開，他被通知參加會議才回到莫斯科。

共產(chǎn)國際第七次代表大會后，中共代表團派他擔(dān)任《救國時報》的總編。

李立三為什么要先提供偽證，后來又加以否認(rèn)呢？據(jù)說，這是他當(dāng)時運用的一種對付誣告陷害他的一種斗爭策略。目的是為了引起更高級別軍事法庭對他的案件的重視，由更高級別的法庭來審理他的案子。

據(jù)李立三夫人李莎說：1993年4月她在莫斯科原蘇聯(lián)內(nèi)務(wù)部查閱李立三案件的檔案時，內(nèi)務(wù)部一名上校軍官對李莎說，當(dāng)時李立三運用這個斗爭策略是很高明的。他說，在他看過的案卷中，當(dāng)時只有兩個人采取過這種斗爭手法。除李立三外，另一個是共產(chǎn)國際的×××。最后的結(jié)果，他們兩個人都獲得了釋放。李立三認(rèn)為，只有提高審判級別，才有獲釋的希望。那位上校說，“這是成功的策略”。

關(guān)于“貪污”問題，1939年10月26日即李立三還在莫斯科的監(jiān)牢中為自己寫的辯護詞中曾經(jīng)寫道：（共產(chǎn)國際干部局負(fù)責(zé)人）馬爾特維諾夫在“證明材料”中寫道：王明似乎講過“當(dāng)李明在江蘇工作的時候，那里有9個月沒有向黨提交財政匯報，他至少貪污了3萬美元，具體數(shù)目很難確定，因為錢都是李明自己經(jīng)手的?！?/p>

李立三在自我辯護中反駁道：“我在為黨工作的一生中，從未在江蘇擔(dān)任黨的領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)，只有在1930年8—9月不到一個月的時間擔(dān)任過江蘇行動委員會主席。既然我沒有在江蘇擔(dān)任過工作，又怎么可能貪污江蘇省委的經(jīng)費呢？我對王明在中共代表團會議上的發(fā)言記憶猶新，當(dāng)時他說：‘立三路線的時候，以羅邁為首的江蘇省委有9個月時間沒有提交財政匯報，當(dāng)時的總開支不少于3萬美元。其中有400美元有李明簽字的收條，這筆錢究竟哪里去了，很難查清。’這些話為什么會說成這個樣子？我自然不清楚。但事實證明，這無疑是歪曲。因為據(jù)我所記，立三路線期間，江蘇省委每個月的經(jīng)費總額只有3000美元，9個月來，省委總收入不超過3萬美元，那么羅邁和我怎么可能貪污3萬美元呢？3萬美元對中國共產(chǎn)黨來說，是相當(dāng)大的一筆金額，假如我或羅邁果真犯有這類罪行，那么中共中央和共產(chǎn)國際執(zhí)委會早就會追究這個問題的，可為什么從來沒有人提出來呢？這個問題被歪曲得實在荒唐，真是一派謬論。