Костомарова вызвали 15 мая на очные ставки. Здесь увидел Николай студента Петрова, который написал на него донос о том, что он в своих лекциях с особенным жаром и увлечением рассказывал будто бы о таких событиях, как убийства государей. На это Костомаров ответил, что, читая русскую историю, он не имел возможности заявить в своих чтениях этого. Ответ Николая Ивановича был до того логичен, что не вызвал у судей никаких возражений.
Очная ставка с Гулаком была иного рода. «Я писал, что дело наше ограничивалось только рассуждениями об обществе, а найденные у нас проект устава и сочинение о славянской федерации признал своими. Вдруг оказалось, что в своих показаниях Гулак сознавался, что и то и другое было сочинено им. Видно было, что Гулак, желая выгородить меня и других, хотел принять на себя одного все то, что могло быть признано преступным. Я остался придерживаться прежних показаний, утверждая, что рукопись дана была Гулаку мною, а не мне Гулаком. Гулак на очной ставке упорствовал на своем, и граф Орлов с раздражением сказал о нем: „Да это корень зла!“ Впоследствии Гулак написал, что рукопись действительно написана была не им». Тем не менее, его попытку выгородить товарищей сочли обстоятельством, усиливающим тяжесть его вины, и он был приговорен к заключению в Шлиссельбургской крепости на три с половиною года.
Шевченко арестовали, когда он возвращался в Киев из своей поездки в Черниговскую губернию и едва взошел на паром, который ходил под Киевом по Днепру во время наводнения от одного берега к другому, как вдруг его задержал полицейский чиновник. Тарас Григорьевич позднее в тюрьме в шутку говорил, «что с детства, сам не зная почему, не любил он раскосых и не терпел встречи с ними, и вот, вроде как в оправдание такого предчувствия, полицейский чиновник, который арестовал его, был косоглазый». Не известно, оставался Шевченко некоторое время в Киеве или сразу с парома его повезли в Петербург. Но те, кто видел его по дороге от Киева в Петербург, куда он следовал под присмотром полицейского чиновника, говорили, что он был очень веселый, все время шутил, смеялся, пел песни. И вообще, вел себя так, что на одной станции смотритель, записывая подорожную, в которой значился чиновник с арестованным лицом, заметил, что трудно с виду различить, кто из попутчиков арестован, а кто везет арестованного.
На протяжении всего следствия Тарас Григорьевич был неизменно бодр, казался спокойным и даже веселым. Перед допросом некий жандармский офицер сказал ему: «Бог милостив, Тарас Григорьевич: вас оправдают, и вот тогда-то запоет ваша муза». Шевченко ответил по-малороссийски: «Не какой-то черт нас всех сюда занес, а эта чертова муза». После допроса, возвращаясь в свою камеру и идя рядом со мной, Тарас Григорьевич сказал мне: «Не горюй, Николай, еще когда-нибудь будем жить вместе». Эти последние слова, слышанные тогда от Шевченко, оказались позже в отношении нас обоих пророческими. Через несколько дней, а именно 30 мая, посмотрев в окно своей камеры, Николай Иванович увидел, как вывели Шевченко и посадили в экипаж, его отправляли в распоряжение военного ведомства. Увидев его, он улыбнулся, снял фуражку и приветливо кланялся. Тарас Григорьевич был сослан в оренбургские линейные батальоны рядовым с запретом писать и рисовать. Он главным образом пострадал за свои стихи, которые ходили в списках по рукам и стали известны правительству. Он выслушал приговор над собой с непоколебимым спокойствием, заявив, что считает себя достойным наказания и осознает справедливость Высочайшей воли.
Утром 30 мая 1847 года к Костомарову пришел вахмистр и доставил его к генералу Дубельту. В канцелярии Дубельт встретил Николая следующими словами: «Я должен объявить вам не совсем приятное для вас решение Государя императора; но надеюсь, что вы постараетесь загладить прошлое вашею будущею службою». Затем он развернул папку и зачитал приговор Николаю Ивановичу, в котором было сказано, что «адъюнкт-профессор Костомаров имел намерение вместе с другими лицами составить украино-славянское общество, члены которого обсуждали вопрос об соединении славян в одно государство, и сверх того была написана рукопись „Закон Божий“, а потому лишить его занимаемой им кафедры, заключить в крепость на один год, а по прошествии этого времени послать на службу в одну из отдаленных губерний, но никак не по ученой части, с учреждением над ним особого строжайшего надзора». Сбоку карандашом рукою императора Николая было надписано: «В Вятскую губернию».
Костомарова увезли в петропавловскую крепость. Писать чернилами Костомарову не разрешали, но позволяли писать карандашом. На его содержание в заключении отпускалось по его чину двадцать копеек в день; ему давали один раз щи, другой раз суп, иногда к этому прибавлялась каша с маслом, а по праздникам пирог. По пятницам ему разрешались свидания с матерью.
