Один из студентов, Осипанов, выхватил пистолет и выстрелил в полицейского. Пистолет оказался неисправным. Единственно, для кого он мог представить опасность, так это для того, кто рискнул бы им всерьез воспользоваться. По непонятным причинам полицейские не стали обыскивать Осипанова. Отняв у него пистолет, они отвели его в участок. Уже в участке тот же Осипанов вытащил из кармана картонную коробку и швырнул ее на пол. Бомба не взорвалась. Полиции стало ясно, что в их руки попали желторотые горе-террористы.
Тем не менее царю был направлен рапорт, в котором полиция не упустила случая представить свои старания в самом выгодном для себя свете. Царь на полях рапорта написал: «На этот раз Бог Нас спас, но надолго ли?» Его Величество поздравил с успешным завершением дела как высших полицейских чинов, так и рядовых служак, сумевших быть на страже и действовать в подобной ситуации столь расторопно и разумно.
Двое из студентов оказались болтливы, и вскоре полиции стали известны все участники заговора, в том числе и Александр Ульянов. Полиция тут же направилась к нему в меблированные комнаты на Александровском проспекте, где он жил. Там они застали только Анну и арестовали ее. Александра они нашли в студенческом общежитии несколько часов спустя. В течение следующих дней было арестовано семьдесят четыре человека, включая друзей заговорщиков. Однако пятьдесят человек были вскоре освобождены за отсутствием улик. Шевыреву сначала посчастливилось ускользнуть от полиции. Он бежал в Ялту, но 7 марта все-таки был схвачен.
Весть об аресте Александра достигла Симбирска буквально через несколько дней. Кто-то сообщил об этом в письме к Вере Кашкадамовой, местной учительнице. Эта пожилая женщина была давнишним другом семьи Ульяновых, с тонким чувством такта. Как сообщить родным Александра страшное известие, чтобы оно не явилось слишком тяжким них ударом? Владимиру оставалось всего несколько недель до окончания гимназии. Он готовился к заключительным экзаменам. Вера Кашкадамова вызвала его к себе и показала ему письмо. Пока он его читал, она наблюдала за тем, как он воспримет известие. Мальчик не потерял самообладания, только с расстановкой произнес: «Дело серьезное, это может плохо кончиться для Саши». Он долго молчал, морща лоб. Потом отправился домой, чтобы сообщить обо всем матери. Через полчаса Мария Александровна уже была у Кашкадамовой. Она сказала: «Дайте мне письмо». Прочитав его, решила немедленно ехать в столицу. Она считала своим долгом сделать все, чтобы спасти сына. «Я поеду в Санкт-Петербург сегодня же, — сказала она. — Пожалуйста, последите за детьми, пока меня не будет».
Мария Александровна отбыла в Петербург в тот же день. Предварительно она поручила Владимиру найти ей попутчика до Сызрани, где находилась ближайшая железнодорожная станция. От Симбирска до Сызрани было около двухсот километров, и обычно люди, отправляясь в дорогу, искали попутчиков, чтобы разделить между собой оплату за проезд в экипаже. Много лет спустя Крупская рассказала в своих воспоминаниях о том, как Владимир обошел всех местных «либералов» из числа друзей их дома с просьбой сопроводить Марию Александровну до Сызрани, но желающих не нашлось. Уже всем было известно, что она оказалась матерью двух арестованных террористов. Люди боялись, что их заподозрят в связях с ней. Он никогда, пишет Крупская, не простил им этого, и с тех пор он преисполнился ненавистью к либералам. «Он стал больше думать, и произведения Чернышевского обрели для него новый смысл. Обнаружив „Капитал“ Маркса среди книг Александра, он стал вчитываться в него, ища там ответы на свои вопросы. Раньше это произведение давалось ему с трудом, теперь же он набросился на него с жадностью».
Рассказ этот звучит не очень убедительно. За исключением этого отрывка из воспоминаний Крупской, ни в одном другом источнике нет ни слова о том, что Владимир, будучи гимназистом, увлекался чтением литературы революционного содержания. Этот интерес пробудился у него позже, когда он уже был в Казани. Именно тогда он ощутил весь груз поступка брата Александра на собственной судьбе. А в Симбирске у него и без того хватало забот. Ему надо было вести дом, заботиться о младших детях, давать уроки Охотникову, готовиться к выпускным экзаменам, до которых оставалось всего ничего.
В это время в Санкт-Петербурге Мария Александровна билась за жизнь сына. В столице у нее были родственники со стороны Бланков, занимавшие высокие посты, и потому она могла рассчитывать на то, что ее без промедления примут в соответствующих министерствах, учитывая к тому же ее положение вдовы действительного статского советника. С утра до вечера она совещалась с адвокатами и встречалась с высокопоставленными чиновниками. Она обратилась к царю с прошением разрешить ей свидание с сыном, и Александр II начертал на полях поданного ею прошения: «Я думаю, было бы разумно допустить ее повидаться с сыном, дабы она сама могла убедиться в том, что за „сокровище“ ее сынок». Марию Александровну провели в камеру к Александру. Увидев мать, он не выдержал и расплакался, но потом овладел собой. Казалось, он был охвачен каким-то странным безразличием к собственной судьбе, но духом не падал и был совершенно спокоен. Он не проявлял никакого раскаяния, так как не чувствовал за собой вины. Словно стремился всем своим видом сказать: «Да, я хотел убить царя, но попытка провалилась, и тут уж ничего не поделаешь».
Только пятнадцать человек из числа арестованных предстали перед судом. Девять из них были студентами Петербургского университета, один был семинарист, другой — аптекарь, и еще один был записан как мещанин. Среди арестованных были три женщины. В графе «род занятий» две значились как акушерки, а Анна Ульянова как учительница начальных классов.
Слушание дела проходило за закрытыми дверями. Состав присяжных был поименно назначен самим царем. Как знак великой милости Марии Александровне было дано разрешение присутствовать на процессе. В качестве свидетеля со стороны обвинения на суде выступил генерал от артиллерии, который дал свою профессиональную оценку огнестрельного оружия, найденного у обвиняемых. Он определил, что оба пистолета были непригодны для стрельбы, а динамит в бомбах не мог взорваться, поскольку взрывное устройство было слишком примитивным. Защита почему-то не воспользовалась случаем сыграть на поразительной неподготовленности и неопытности конспираторов. Адвокаты нажимали на то, что подсудимые — юные существа, попавшие под дурное влияние, и едва ли они соображали, что творили. Однако когда в конце заседания уже перед вынесением приговора обвиняемым было предоставлено последнее слово, каждый из них заявил, что прекрасно сознавал, на что идет. Только Шевырев попытался обелить себя, и понятно, ведь на нем лежала основная вина. Александр же, наоборот, делал все, чтобы взвалить общую вину на себя. Он шепнул Лукашевичу, одному из малозначительных участников заговора: «Если хочешь, вали все на меня!» Позже Анна говорила, что он был бы рад хоть двадцать раз быть повешенным, лишь бы помочь остальным.
Когда Александру было предоставлено слово, он произнес длинную речь. Пока он говорил, председатель суда несколько раз прерывал его, призывая не вдаваться в теоретические рассуждения, но Александр продолжал, не обращая на него внимания, «просвещать» судей, развивая перед ними теорию терроризма и неизбежности социализма. Он сказал, что еще в ранней юности существующие порядки вызывали в нем смутное недовольство, оно окрепло и получило подтверждение, когда он наконец познал, что такое научный социализм, который с его точки зрения является единственной дорогой в будущее. «…Только после изучения общественных и экономических наук это убеждение в ненормальности существующего строя вполне во мне укрепилось и смутные мечтания о свободе, равенстве и братстве вылились для меня в строго научные и именно социалистические формы. Я понял, что изменение общественного строя не только возможно, но даже неизбежно». Как профессор, вооруженный знаниями в области обществоведения, он терпеливо и последовательно вводил своих судей, словно новичков-студентов, в курс научной теории развития общества, объясняя им, что каждая страна развивается согласно определенным историческим законам; в своем развитии страны проходят определенные фазы, и в конце концов приходят к завершающей фазе исторического развития, — к такому общественному строю, которым и является социализм, и только социализм. «Это есть неизбежный результат существующего строя и тех противоречий, которые в нем заключаются», — сказал он.