Не знали петрашевцы, что в их рядах еще в 1847 году появился подосланный полицейской службой провокатор – студент Петербургского университета Петр Дмитриевич Антонелли, сын академика живописи Д.И. Антонелли. Он передавал правоохранительным органам все данные о работе кружка. В списке членов кружка рядом с фамилией Достоевского написал: «Один из важнейших».

На донесении о петрашевцах император Николай I написал 21 апреля 1849 года: «Приступить к арестованию. С Богом». В ночь с 22 на 23 апреля 1849 года в квартире Достоевского был произведен обыск, изъяты некоторые книги и рукописные материалы. Сам он был помещен в Алексеевский равелин Петропавловской крепости, которую декабрист А.М. Муравьев назвал «отвратительным памятником самодержавия». В ту же ночь были арестованы и другие петрашевцы. Их посчитали опасными для общества, так как «несли крамолу и разжигали ненависть к существующему строю».

Уже взглянувший в бездну,

Но к свету взметнувшийся дух.

Элла Шапиро

23 апреля 1849 года Достоевского, переодетого в арестантскую одежду – холщовую рубашку и войлочные туфли без задников, поместили в одиночную камеру Алексеевского равелина (крепостное сооружение, возведенное в царствование Анны Иоановны и названное по имени ее деда царя Алексея Михайловича). «Тут мне и конец», – подумал Достоевский, переступив порог каземата. Не думал он, что благородные намерения об улучшении участи народа обернутся заточением в крепость. Но через несколько дней он освоился с обстановкой и убедился, что условия содержания в крепости довольно сносные. Он был изолирован от окружающего мира, но не страдал от этого, так как для занятия творчеством он всегда искал уединения. К тому же ему разрешили пользоваться письменными принадлежностями и книгами, что для него было особенно необходимо.

Достоевский всегда был равнодушен к комфорту, и ему достаточно было наличия кровати с соломенным матрасом, табуретки и столика, прикрепленного к стене. На прогулку его водили, как и других заключенных, один раз в день в сопровождении конвоя. Несмотря на то что заключенные видели друг друга только издали, Петрашевский сумел на куске штукатурки нацарапать свою инструкцию: «Не поддаваться на провокации, не оговаривать товарищей, требовать очных ставок».

Из 23 осужденных петрашевцев в крепость был доставлен только 21. Двое из них избежали заточения в крепость: Р.А. Черносвитов сразу был отправлен в ссылку, В.П. Катенев в связи с душевным расстройством был госпитализирован в психиатрическую больницу. Судебное разбирательство началось лишь 30 сентября 1849 года и продолжалось до 16 ноября того же года. За время пребывания в крепости Достоевский успел написать рассказ «Маленький герой», содержание которого было оптимистичным и, казалось, не соответствовало тюремному положению автора.

В суде Достоевскому было предъявлено обвинение в том, что он в кружке Петрашевского читал письма Белинского и присутствовал при чтении сочинения поручика Н.П. Григорьева «Солдатская беседа», в котором усмотрели «крамольное содержание». Достоевский не думал, что приговор будет слишком суровым. Он считал, что защитой его доброго имени будут чистота его совести перед обществом и благонамеренность помыслов.

Но военный суд посчитал действия Достоевского опасными для общества и приговорил: «Отставного инженера-поручика Ф.М. Достоевского за недонесение о распространении письма Белинского и сочинений поручика Григорьева лишить чинов, всех прав состояния и подвергнуть смертной казни расстрелянием». 19 декабря 1849 года на постановлении суда Николай I написал резолюцию: «Быть посему». О смертном приговоре Достоевский узнал только 23 декабря 1849 года, уже стоя на эшафоте.