内心却早已窃喜不已，暗道：“好你个杨乃武，这下你终于落到我手里了！”
不过无论刘锡彤如何威逼利诱小白菜交代与杨乃武的私情，小白菜只承认自己与杨乃武不过是房东与租客的关系，别无私情，杨乃武和自己均与丈夫葛品连的死无关。刘锡彤反复询问所谓奸情，却始终问不出头绪，他再也忍耐不住、正准备下令对小白菜用刑之时，一旁的捕役阮德（其姐阮桂金与粮胥何春芳有私情）叫住了他。
回到后堂，刘锡彤才得知自己的亲生儿子刘子翰曾经诱奸过小白菜，事情立即变得复杂起来。
当天晚上，刘子翰、何春芳派阮桂金到监狱中诱骗小白菜说：“葛品连是被毒死的，验尸已经明确。外面都传说是你谋杀亲夫，罪名一成立，你就要被凌迟处死。要想活命，只有说是别人叫你毒死的。你在杨乃武家住过，外面早就说你和他有关系，如果你说出是杨乃武叫你毒死的，你就不会得死罪了。杨乃武是新科举人，有面子，也不会死，也不过就是把举人的头衔革掉，明年再考，还是举人。”又恐吓小白菜不得说出刘子翰之事，不然就要让她罪上加罪。小白菜已经吓得六神无主，也不敢回答。
第二天一早再次过堂，刘锡彤依旧逼问小白菜奸情和毒药的事，小白菜照旧说不知情。刘锡彤就叫动刑。据《申报》记载，刑罚不但用到了拶刑（夹手指的刑具），甚至还有传说中最为恐怖的“烧红铁丝刺乳，锡龙滚水浇背”，即用烧红的铁丝刺穿犯人的乳房，将滚烫的水浇在犯人背上。小白菜几次昏死过去，终于熬刑不过，按照阮桂金教的话招认了。供状大致如下：
自我租住杨家，杨乃武便对我有意思。刚开始他还有所顾忌，后来他第二任妻子大詹氏因难产去世后，就多次调戏我。同治十二年（1873）九月二十八日傍晚，丈夫去了店里，杨乃武又来调戏我，我素念杨乃武风流儒雅，把持不住，同意其要求。此后，两人一有时机，便行苟且之事，不计次数。次年搬离杨家后，两人仍有来往，被丈夫察觉。八月二十四日，丈夫以我腌制咸菜迟误生气殴打，我剪落头发哭闹。杨乃武寻机过来劝慰，说要娶我为妻，我以有夫拒绝，杨就劝我毒死丈夫，并说过门后与原妻地位身份一样，不分妻妾、大小，我也就应承下来。十月初五日傍晚，杨乃武来到我家，交给一包砒霜末，嘱咐我寻机下手。十月初九日上午，丈夫因流火疾返家，要我买东洋参和桂圆煎汤服用，我就将砒霜倒入汤中，丈夫吃下就死了。
小白菜招供时，已经是十月十一号的晚上。刘锡彤心花怒放之下，不顾夜色已深，派捕役阮德带人去抓捕杨乃武。杨乃武一家已经睡下，被阮德敲门敲醒，刚一开门，就被五花大绑了起来，押到县衙门。刘锡彤不顾年事已高，连夜鞫问。杨乃武本来脾气就硬，深更半夜又被人莫名其妙地绑到了衙门，正是一肚子火，不但坚决否认与小白菜通奸害人之事，还对刘锡彤极尽嘲讽，说他半夜派人强闯民宅，拘系文人，有违大清律例。刘锡彤拿出了小白菜的口供，杨乃武更是怒斥刘锡彤凭空诬陷。刘锡彤很是恼火，但杨乃武考中举人，已经是有功名的人，清朝制度规定对有功名之人不得施加刑罚。刘锡彤一时拿杨乃武没有办法，只好将他先押入大牢。
杨乃武被关了起来，暂时失去了自由。他虽然十分气愤，但却依旧自信，自认为三日之内必能走出大牢，因为他看到了小白菜供词中有“十月初五日杨乃武亲自交给我砒霜”一说，而刚好十月初五那天，他并不在余杭城内。
原来当时杨乃武岳父詹耀昌已经病故，虽已落葬，但并未除灵，定好十月初三除灵，十月初五举行过继礼，将詹善政（詹耀昌兄子）过继给詹耀昌为嗣子。十月初二，杨乃武赶到杭州城办理中举事宜（中举者须在张榜后两三个月内办理确认和报到手续，否则将视为弃权处理），初三离开杭州城，直接赶往南乡詹耀昌家祭奠。与他一同前往的还有监生吴玉琨（詹耀昌的干兄弟）、沈兆行、孙殿宽等人。此后，杨乃武一直呆在岳父家。十月初五举行詹善政的过继礼时，在场的杨乃武、吴玉琨、沈兆行、孙殿宽、杨乃武的堂兄杨恭治等人都在过继书中画押作证。直到十月初六，杨乃武才返回余杭家中。正因为有许多人证，杨乃武有恃无恐，他坚信刘锡彤的诬赖根本无法得逞。
另一边，刘锡彤也在积极行动，十月十二号一早，他便将连夜写好的呈文送报杭州知府陈鲁，称杨乃武涉嫌通奸谋毒，要求革去其举人身份。按照清朝制度，革去功名需由巡抚上报朝廷具题。陈鲁与刘锡彤关系密切，见刘锡彤一再强调事关重大，也极为重视，立即呈报给浙江巡抚杨昌浚，再由杨昌浚向朝廷具题。吏部接受具题后，研究是否批准革去杨乃武举人时，同治皇帝知道了此事。这位皇帝自登上皇位那一天起，便一直生活在其母慈禧太后的阴影下，处处受到掣肘。不过他有一位很好的皇后阿鲁特氏，帝后感情很深，因而最恨奸夫淫妇这类的事，便亲笔在杨昌浚的具题上批道：“杨乃武著革去举人，其因奸谋死本夫情由，著该抚审拟。”
在批文下达前，监生吴玉琨、詹善政等人联名向刘锡彤递交了公禀呈词，联合证明杨乃武十月初五人在南乡，根本不可能当面交给小白菜砒霜。刘锡彤便安排杨乃武与小白菜当面对质。小白菜害怕受刑，一口咬定原供属实。杨乃武当场破口大骂，怒斥小白菜信口雌黄。小白菜默然低头，内心无限愧疚。由于革除杨乃武功名的批文还没有到达，刘锡彤不便对杨乃武用刑，但认为根据小白菜的供词已经开始定案，便当场判定吴玉琨等人是作假证以为杨乃武开脱，只将结果详报上司杭州知府陈鲁。
｛文！｝十月二十日，刘锡彤将人犯杨乃武、小白菜，人证喻氏、王氏、詹彩凤等及相关卷宗解押到杭州城，但却有意扣押了吴玉琨等人递交的杨乃武十月初五不在余杭的证词，没有上交。不但如此，刘锡彤还亲自赶到杭州，上下活动，将小白菜“十月初五日杨乃武亲自交给我砒霜”的供词改成了十月初三。
｛人1｝杭州知府陈鲁是靠军功起家，最看不起文人，认为他们只会吟风弄月、聒噪惹事。对于杨乃武之名，他也早有所闻，据说此人恃才傲物，好议短长，且惯作谤诗，毁谤官府，还曾经在仓前镇率领粮户闹粮，因而他一开始就对杨乃武印象极坏。刚好此时，朝廷革除杨乃武举人身份的批复已到，陈鲁一开始审讯，不问其他人，先逼取杨乃武的口供。杨乃武依旧傲气十足，拒不招供，陈鲁便命人对其严刑拷打。凡是杭州府有的酷刑都使出来了，如杖打、上夹棍、跪钉板、跪火砖、吊天平架等等。杨乃武本来恨极小白菜攀诬自己，在刑讯中几次死去活来后，才对小白菜的处境有了刻骨的体验。在那样的折磨下，他唯一的想法就是只求速死。最终，他如同小白菜一样，也没能熬住酷刑，被迫诬服招供。
｛书！｝涉案的两名犯人均已经招供，剩下就是追查毒药的来源——杨乃武是在哪里买的砒霜。杨乃武从来没有买过砒霜，根本无从回答，但被拷打得急了，突然想起来曾经见到仓前镇有一家“钱记爱仁堂”药铺，便供认说：“十月初三，我假称要毒老鼠，花了四十文钱在钱记爱仁堂铺内买了红砒，交给了葛毕氏（小白菜）。”陈鲁又问药铺老板叫什么，杨乃武信口答道：“钱宝生。”于是陈鲁派刘锡彤到仓前镇缉捕“钱记爱仁堂”药铺的老板“钱宝生”，以获取罪证。
｛屋1｝十月二十七日，刘锡彤回到余杭，没有直接派人去仓前镇“钱记爱仁堂”找“钱宝生”，而是先找来训导章濬（章纶香）商议如何应付。可见他内心已经知道“钱宝生”不过是杨乃武为了避免受刑随口捏造出来的名字。章濬素来厌恶杨乃武，当即向刘锡彤献计，由他先写信通知“钱宝生”，要钱大胆承认卖过砒霜给杨乃武，便决不治罪。如果钱不承认，有杨乃武亲口供词为凭，反而要加重治罪。
“钱记爱仁堂”药铺的老板被带到县衙后，称自己名叫钱坦，也叫钱鹿鸣，但就是不叫钱宝生。而且他药铺从来没有卖过砒霜，也从来没有见过杨乃武。这样的证人如果送去杭州，不是反而为杨乃武开脱吗？刘锡彤一时十分着急，对钱坦一再威逼利诱，要他承认自己就是钱宝生，且卖过砒霜给杨乃武。不料钱坦为人尚有正义感，知道事关人命，坚决不肯同意作伪证。
正在僵持之时，钱坦同父异母弟钱垲得知兄长无故被抓进县衙后，非常着急，也不问明究竟，就开始四处打点。他知道秀才陈湖与知县刘锡彤关系密切，便托陈湖出面。陈湖并不了解事情经过，不过他一向好事，为了显示自己与知县大人关系非同一般，也不事先与刘锡彤打招呼，直接就带着钱垲来到县衙。二人到达之时，刘锡彤正与钱坦密谈，二人只好在外间等候。刚好此时门丁沈彩泉进来，陈湖由此得知了事情经过。他当然希望杨乃武死无葬身之地，便主动向钱垲晓以利害：说杨乃武已经招供买砒霜是毒老鼠，如果他哥哥钱坦不承认，就是包庇杀人犯，也要被同判死刑；如果承认，顶多是杖责而已，决不会吃官司。钱垲听了大吃一惊，等哥哥钱坦出来，急忙力劝他承认就是“钱宝生”。陈湖也向钱坦保证不会送他去杭州作证。钱坦犹豫后，终于还是答应了，当场在县衙门房里写了一张卖砒霜给杨乃武的具结（旧时交给官府的一种画押字据）。刘锡彤得到具结后大喜过望，又担心钱坦反悔，亲笔写下“此案与钱坦无干”的保证书，随即放钱氏兄弟回家。
同治十二年（1873）十一月初六，“钱宝生”的卖砒霜具结送到杭州，杭州知府陈鲁认为案情已经大白于天下，随即根据供词及具结定案：小白菜因奸同谋杀死亲夫罪凌迟处死，杨乃武以起意杀死他人亲夫罪斩立决。
清朝制度，死刑案件要逐级审理，陈鲁的二审后，判决还要上报浙江按察使司（掌全省案狱的专职机构）核准。此时，卷宗中记载死者葛品连的“口鼻流血”已经被改为“七窍流血”。
浙江按察使蒯贺荪也是举人出身。因为举人前程远大，能够轻易娶到美貌的三妻四妾，杨乃武为一个出身低贱的小白菜下毒杀人，在当时简直是匪夷所思之事。因而蒯贺荪接到案卷后，对于杨乃武不顾举人身份因奸谋毒感到不可理解。为此，他详细阅览了全部卷宗，并亲自对杨乃武、小白菜进行了两次讯问。杨乃武、小白菜经过残酷的身心折磨后《小说下载｜ＷＲsＨu。ＣoＭ》，均已经心灰意冷，毫不反抗，竟然没有把握住这一大好的翻案机会，依旧照前供述。蒯贺荪还不放心，又向负责初审的刘锡彤和二审的陈鲁询及案情的经过，是否有可疑的情况。刘锡彤和陈鲁均拍胸脯保证，说此案铁证如山，绝无冤屈。蒯贺荪见此，就召案犯、证人画押通过，将案件按照杭州知府陈鲁的意见上报浙江巡抚杨昌浚。
杨昌浚接案后，照例提审了杨乃武、小白菜，但二人担心再次遭受皮肉之苦，均依样画供。杨昌浚于同治十二年（1873）十二月二十日结案，将结果上报朝廷。只等朝廷批准，就可对杨乃武、小白菜执行死刑。
肆、上北京告御状
杨乃武无辜蒙冤后，其家人一刻也没有放弃营救的希望。其妻詹彩凤刚刚分娩产下长子，行动不便，其姐杨菊贞不顾旧时女人不便抛头露面的习俗，外出多方打探，还亲自跑到仓前镇找到“钱记爱仁堂”药铺，经询问钱坦的母亲姚氏和爱仁堂的伙计后，得知他们药铺从来没有卖过砒霜。杨菊贞知道弟弟冤枉，发誓拼死也要挽救弟弟性命。
不过能不能成功翻案，杨菊贞心里也没底。她特意到杭州城隍山城隍庙求签，占卜命运。结果求到一支签说：“荷花开处事方明，春叶春花最有情。观人观我观自在，金风到处桂边生。”测字先生解解释说，到荷花开时，冤情可以洗刷，桂花开时，人就可以平安归来了。她又去扶乩，批了两句诗说：“若问归期在何日，待到孤山梅绽时。”都是说杨乃武还有救，这给了杨菊贞莫大的鼓舞和信心。
而狱中的杨乃武得知案情已经上报朝廷后，知道刑部批复一旦下来，那就是铁板钉钉，再无翻案可能，自己的人头就此落地不说，还永久地背上恶名，连累家人。一想到莫名其妙地遭此大难，他又不甘心起来，便在狱中写了一张申诉状，说自己是遭小白菜攀诬在先，被审判官屈打成招在后。在申诉状中，杨乃武列举了八大疑问：如为何不让他本人与“钱宝生”当面对质；如果他与小白菜有奸情，他又怎么会有意提高房租迫使她搬家等等。
值得一提的是，杨乃武还在申述中大力攻击了小白菜，甚至编造了许多并不存在的谎言：如说小白菜与余杭粮胥何春芳有不轨行为，杨乃武发现后告诉了葛品连，葛品连为此打了小白菜，小白菜从此对杨乃武怀恨在心，所以才攀诬与其通奸谋毒；又说知县刘锡彤之子刘子翰与捕役阮德曾经向杨乃武敲诈勒索钱财，因未能得手，一直寻机报复，于是就诬陷杨乃武与小白菜偷奸。这些故事都是杨乃武临时捏造出来的，一是可以报复小白菜对他的诬陷指证，二来可以证明小白菜与自己早有嫌隙，有诬陷的动机，翻案更加顺利。但后来的事实证明，他将为这些谎言付出惨痛的代价。
这张申诉状写好后被杨乃武的家人分抄送到杭州各级衙门，包括浙江巡抚和浙江按察使司，但基本上石沉大海，毫无动静。杨菊贞见地方官员根本不重视，终于决定去北京告御状。同治十三年（1874）四月，杨菊贞带着弟弟杨乃武在狱中写就的申诉材料，踏上了赴北京的漫漫长路。同行的还有杨乃武岳父家的长工王廷南和王阿木。三人先从杭州到上海，再从上海乘轮船到天津，再从天津走陆路，历时二十余天，这才到达北京。
因为女子不能出面，杨菊贞不得不委托长工王廷南到都察院