原來，朝中先是御史中丞李定、御史舒亶、何正臣等上書言蘇軾謗訕朝政，御史臺檢會送到所謂的“罪證”《錢塘集》后，朝廷方下詔知諫院張璪及李定著手辦理此案。
朝堂上方下詔，令御史臺選牒朝臣一員乘驛追攝，罷免湖州知州，一家老小驅離官齋。
右諫議大夫權御史中丞李定上書的大意為：
湖州知州蘇軾，“初無學術，濫得時名。偶中異科，遂叨儒館”。如今圣上新擢進的官員，大多與蘇軾不合，所以說蘇軾自度自己終不為朝廷所用，攜怨懷怒，大加詆毀，還把這些個情緒形成了文字，使得世人共知。有的是燕幅之譏，有的是寶梁之比，訕上罵下，實為法所不宥。
在李定的眼里，蘇軾共有四項當誅的罪過。一是蘇軾當初發布一些奇談怪論時，圣上并沒有追查是想讓其改過，但他屢教不改、我行我素。二是陛下已經給足了蘇軾改過的機會，但是，那些大逆不道的傲悖之言，已經傳播中外，造成的影響無法挽回。三是蘇軾所作的文章，雖然談不上有什么道理，但是煽動性極強，足以鼓動流俗。此人不服陛下的教化，不遵循朝廷的法度，可謂是言偽而辯，行偽而堅。四是蘇軾熟讀史傳，難道不知道事君有禮，訕上者誅。陛下修明政事，他卻因為一己之私，公然詆毀。
文末，李定很憤怒地總結道，如今正值新法推行，肇新百度，天下為之大變革之時，尚有蘇軾之流虛名浮論，足以撼動眾人，實在是該殺。
太子中允集賢校理權監察御史里行舒亶上書說：
蘇軾的《謝上表》里，多有譏諷時事之言。流俗翕然，爭相傳頌；忠義之士，無不憤惋。自陛下新美法度以來，持有異論之人，自然不少。然而最多不過是作文發泄一番，或者只是陽奉陰違，坐觀其變而已，至于像包藏禍心，怨望其上，訕上罵下，不具備人臣之節操者，到蘇軾這里，沒有人能望其項背了。
比如，陛下發青苗錢惠民，他就說“贏得兒童語音好，一年強半在城中。”。陛下明法以課試郡吏，他就說“讀書萬卷不讀律，致君堯舜知無術。”。陛下興修水利，他就說“東海若知明主意，應教斥鹵變桑田。”。陛下嚴謹監禁，他就說“豈是聞韻解忘味，邇來三月食無鹽。”。
舒亶還說，蘇軾這些胡言亂語，無一不是以譏謗為主，小則鏤板，大則刻石，傳播中外，自以為能。歷數歷朝歷代，君主們難免會有失徳之行，違道之政，而那些逆節不軌之臣，難道就可以為了證實其短而動搖人心嗎？
希望陛下能體先王之義，動用治世之重典，將蘇軾從重發落，以戒天下之為人臣子者。
太子中允權監察御史里行何正臣上書說：
蘇軾的《湖州謝上表》里有“陛下知其愚不適時，難以追陪新進；察其老不生事，或能牧養小民。”何正臣正是抓住了《湖州謝上表》中的那段話，從中大做文章，并給蘇軾扣上了一個罪名：“愚弄朝廷，妄自尊大，宣傳中外，孰不嘆驚。”
何正臣繼續說蘇軾的壞話，他說，蘇軾的人品有問題，哪里有個天災他就說是新法鬧的，哪里出現了饑荒他也說是新法鬧的。而且還寫詩文來攻擊改革的新法，他的詩文在社會上的影響力很大，他本人卻還沾沾自喜。
面對御史臺的李定、何正臣和舒亶等人的無端指控，蘇軾究竟是怎么得罪他們了，非要把蘇軾置于死地。
關于這個問題，若是從御史臺的那幫人的身份來分析，就可以很容易理解了。
自從王安石不再主持變法的事務，李定、何正臣和舒亶等人就成為了變法的主要負責人，也是宋神宗推進新法的堅定支持者。而蘇軾卻是一個保守派人士，他站在了反對推行新法的一邊，御史臺擔心保守一派再次卷土重來，從而威脅到自己在朝廷中的地位。
蘇軾在當時的名聲很大，朝廷中每次頒布一條新法，他都會召集一伙人，在背后對這條新法指指點點。因此，李定、何正臣等人之所以要拿蘇軾開刀，還可以起到殺一儆百的效果。
然而，宋神宗可不是容易沖動的皇帝，他的腦子始終保持著清醒。在位十六年期間，他懷著一腔熱血和政治抱負，將所有的注意力都放在了一件事情上面，那就是“實現富國強兵，擺脫北宋王朝積貧積弱的局面”。
帶著這個目的，宋神宗重用了王安石，讓他具體負責實施變法。盡管此時的王安石已經不在朝堂，但宋神宗依然堅持把改革之路進行到底。
宋神宗認為，要想變法成功，就必須要在一個穩定的政治環境中進行，重點是要維持政局的平衡。
所以，宋神宗一邊積極推行變法，一邊努力調解朝廷的政局平衡。意思就是說，若是改革一派太囂張了，就偏向一點保守一派；若是保守一派的反對聲太大，就多多支持一下改革一派。
別看御史臺的李定、何正臣這些人在明面上蹦得很熱鬧，但他們只是國家改革舞臺前臺的人物，而真正在幕后操縱的人物則是宋神宗。
當收到御史臺呈上來的彈劾蘇軾的奏章，宋神宗陷入了一陣沉思，他也非常仰慕蘇軾的才華，不忍心將蘇軾殺掉。
在宋神宗的心里，他自然也希望蘇軾這樣有真才實學的人，能夠幫助自己推行變法。但由于蘇軾與當時朝廷的政治理念不相融合，宋神宗也沒有辦法在這場變法運動中重用蘇軾。
宋神宗深知，蘇軾的高調行事作風也確實影響了新法的推進，已經到了自己出面調解平衡的時候了，索性就借著逮捕蘇軾的機會，打壓一下保守一派。
于是，在宋神宗的授意之下，御史臺立即派出以皇甫遵為首的隊伍，前往湖州逮捕蘇軾，并將他押解回京城。
八月十八日，蘇東坡被正式投入御史臺的牢獄之中。
據《漢書》，御史臺院內柏樹蒼蒼，常有烏鴉棲居其上，御史臺故稱為“烏臺”，亦稱“柏臺”。“烏臺詩案”由此得名。
古代時期的御史臺，就相當于如今的紀委監察部，專門負責糾察百官。凡是出了問題的官員，都會有御史臺負責逮捕關押。
審訊者常對蘇軾通宵審問，在巨大精神壓力下，他對大多數諷刺新法的指控供認不諱。
十月十五日，御史臺上報了審理情況。案情報告洋洋灑灑，其中蘇軾的交代材料就有數萬字之多。
李定、王珪等人必欲置蘇軾于死地而后快，但神宗卻有些舉棋不定。他本無意殺蘇軾，何況太祖當年早有誓約，除叛逆謀反罪外，一概不殺大臣。他不想在自己手里開這個先例。
話說蘇軾被皇甫遵押送至太湖的蘆香亭下時，當晚，風濤寂靜，月色如畫。蘇軾唯恐被定罪后連累一眾好友，不如投水而去，一了百了。
當蘇軾轉念想到弟弟蘇轍，又決心要活下去。
到了都城開封，蘇軾被下到大獄中，屢遭拷問，李定等人一定要將他置于死地。
入獄不久，就有官員詢問蘇軾有沒有可以免死的誓書鐵券。按慣例，這種詢問只針對死囚。對此，蘇軾自忖兇多吉少，他把平時服用的一種叫青金丹的類似于安眠藥的東西偷偷藏下一些，準備一旦宣布死刑，就超量服用自盡。有個名叫梁成的獄卒早就仰慕蘇軾的才學和為人，每天好言安慰，蘇軾認為自己必死無疑，索性寫了兩首絕筆詩托梁成送給蘇轍，其中一首是這樣寫的：
圣主寬容德似春，小臣孤直自危身。
百年未了先償債，十口無依更累人。
是處青山可藏骨，他年夜雨獨傷神。
與君世世為兄弟，更結人間未了因。
宋神宗派人捉拿蘇軾，并沒有要求連夜抓捕歸案，而李定這樣的小人為了迎合皇帝的喜好，掏空心思羅織文字獄，一定要把蘇軾的罪名挖得更深刻。
后來，蘇軾回憶說，剛到御史臺獄時，自度不能活，就想不食而死。然而，神宗皇帝派遣專使到獄中傳訊，使得獄卒們不敢造次。
蘇軾自度神宗皇帝無意殺他，遂茍延殘喘，得以熬了過來。
十月十五日，在獄中得知太皇太后曹氏病重有赦，蘇軾還作了詩為之祈禱。五天后，太皇太后升遐，蘇軾忍痛作挽詞二章，曹氏對蘇軾有國士之知，蘇軾自然是想萬死以酬其恩。
蘇軾被捕的消息傳出，朝野震動。
蘇軾的朋友多屬舊黨，此時多半已遭排斥，自身難保，敢怒而不敢言，然仍有一些人奮不顧身地上書營救。像已退居許昌的范鎮，就不顧家人的反對，上書論救。張方平當時已退居南都，也上書朝廷希望能赦免東坡。胞弟蘇轍，更是上書神宗，愿解除自己現有的官職為哥哥減罪。即使是新黨中人，出于一種正義感，此時也對蘇軾施以援手。如時任宰相的吳充就勸神宗寬容些，放蘇軾一馬。翰林學士章惇、甚至已退居金陵的王安石等，也都以圣明之世，不宜殺才學之士勸說神宗。最后太皇太后曹氏也出來替東坡求情了。
但就在眾人出手解救的同時，對蘇軾的審訊也一日不曾耽擱。
入獄后，臺諫大搞逼供，蘇軾想絕食求死，但神宗遣使到獄中關照，蘇軾察覺神宗無意殺他，放棄自殺。
為早早結案定罪，臺吏的審問便越來越嚴酷，甚至一審便審個通宵。同樣是因為錯案而被抓進臺獄的開封府尹蘇頌，與東坡的關押地僅隔一道墻。蘇頌寫了幾首詩記敘當時的情形，其中有“遙憐北戶吳興守，詬辱通宵不忍聞”兩句。“吳興”即湖州，“吳興守”指的就是蘇軾。
逼供有之，嚴刑是否也有？以常理推測，雖然蘇軾因作詩諷刺朝政被捕入獄，但他畢竟是一位名滿天下的才士和朝廷命臣，審訊者對他有辱罵恐嚇，有威逼利誘，有日夜不休的審問的摧殘和折磨，但不可能對其動粗。