向忠發(fā)被捕后，開(kāi)始以為對(duì)方?jīng)]抓住自己把柄，表面上還很鎮(zhèn)靜，面對(duì)巡捕房的審訊，他說(shuō)：

“我叫李科發(fā)，是珠寶商人。你們抓錯(cuò)了人，趕快放我走"

“既然你是李科發(fā)，就請(qǐng)把手伸出來(lái)。”站在一旁的特務(wù)不緊不慢地說(shuō)：“如果你十指健全，立刻就放你回家?！?/p>

“這和十指是否健全有什么關(guān)系？”向忠發(fā)不由得一驚，然后又故作鎮(zhèn)定。

“共產(chǎn)黨的總書(shū)記向忠發(fā)，右手缺半截手指，敢把你的右手伸出來(lái)嗎？”

隨后，向忠發(fā)不再隱瞞，承認(rèn)了自己的身份，并于當(dāng)天下午供出陳琮英和楊秀貞的住處，特務(wù)們隨即趕到旅館逮捕了陳琮英與楊秀貞二人。接著，他又招出戈登路恒吉里1141號(hào)黨中央秘書(shū)處機(jī)關(guān)，致使工作人員張紀(jì)恩、張?jiān)较己吞K才被捕。

當(dāng)天夜里，向忠發(fā)又寫(xiě)下“供詞”，供出兩個(gè)不很重要并已搬遷的中共領(lǐng)導(dǎo)人住址，即共青團(tuán)書(shū)記博古（秦邦憲）和中央婦女部部長(zhǎng)周秀珠兩人曾經(jīng)的住址。6月23日，向忠發(fā)被引渡到國(guó)民黨淞滬警備司令部，警備司令熊式輝得知逮捕了中共中央總書(shū)記向忠發(fā)，非常興奮，他知道像向忠發(fā)這樣的身份，必然身藏中共大量情報(bào)，但根據(jù)此前被捕4月29日殺害的惲代英和6月10日被捕的蔡和森的情況，他知道共產(chǎn)黨的高層領(lǐng)導(dǎo)是輕易不會(huì)叛變的，于是指示手下說(shuō)：

“如果他愿意歸向中央，就讓他協(xié)助我們逮捕周恩來(lái)等人；如果他不愿，就看蔣主席的指示了?！?/p>

隨即，熊式輝給正在廬山避暑的蔣介石去電，告知已逮捕向忠發(fā)，請(qǐng)求指示。

在當(dāng)天的審訊中，向忠發(fā)供出了周恩來(lái)、瞿秋白等人的住處，并于當(dāng)晚親自帶領(lǐng)特務(wù)到周恩來(lái)住處搜捕。這天是23日晚上，周恩來(lái)、鄧穎超已于22日深夜轉(zhuǎn)移，住處只有楊振德和夏娘娘兩位老人。特務(wù)沒(méi)有抓捕兩位老人，將其當(dāng)做誘餌，引周恩來(lái)、鄧穎超上鉤。向忠發(fā)又帶特務(wù)搜查了瞿秋白的住處，瞿秋白也早已轉(zhuǎn)移。

在向忠發(fā)表示愿意配合國(guó)民黨警備司令部抓捕中共要人后，熊式輝又給蔣介石發(fā)了第二封電報(bào)，報(bào)告向忠發(fā)自首叛變的過(guò)程。

然而，蔣介石接到熊式輝的第一封電報(bào)后，依據(jù)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，尤其最近惲代英、蔡和森至死不渝的表現(xiàn)，認(rèn)為中共總書(shū)記更沒(méi)有叛變的可能，加上5月末第二次“圍剿”中國(guó)民黨慘遭失敗，蔣介石受情緒影響，當(dāng)即指示熊式輝：“就地秘密槍決?！?/p>

蔣介石收到熊式輝的第二封電報(bào)后，情緒已經(jīng)冷靜下來(lái)，隨即復(fù)電：“暫緩處決?！?/p>

但是，熊式輝收到蔣介石的第一封電報(bào)后，并沒(méi)有仔細(xì)研究這是蔣介石收到第一封電報(bào)的回電，還是收到兩封電報(bào)的回電，隨即下了對(duì)向忠發(fā)執(zhí)行死刑的命令。

6月24日凌晨三點(diǎn)，當(dāng)牢房的門(mén)被打開(kāi)的時(shí)候，向忠發(fā)還以為他將被押解南京。他自知像他這樣身份的人，上海警備司令部是無(wú)權(quán)作出裁定的，必然會(huì)請(qǐng)示蔣介石。一旦蔣介石獲知如此重大案情，必然會(huì)派專人將他押解南京。