1946年，周作人因在北平沦陷之时，出任过伪职，在北京炮局胡同关押半年后，即与其他十四人一起，被押往南京受审。

当时，《申报》发表了题为《巨奸王荫泰等十四人，昨由平解京审理，古城观者如堵，呼骂声不绝于耳》的文章，文中写道：“群奸今晨五时被从囚室带出，检查血压时，方知要被解京受审，乃慌忙写下‘遗书，招致家人，语多劝家人勿忧，而有恋恋不舍之意。……周作人光头，衣着最为陈旧……上车前，记者逐一问感想……周说：‘我始终在等待着被捕，无感想。周瘦得多了，态度仍很‘冷淡……上机前，逐一衡量体重……又是周最轻，只有52公斤。每人许携物15公斤，大多为衣被、书籍及针线，而周似只携了其所著之《谈龙集》……”

又，有知情人说，周作人在上飞机前，曾抄旧诗一首示人，诗云：“年年乞巧徒成拙，乌鹊填桥事大难。犹是世尊悲悯意，不如市井闹盂兰。”其在押解途中，又作了两首诗，一为“羼提未足檀施薄，日暮途穷究可哀。誓愿不随形寿尽，但凭一苇渡江来”；一为“东望浙江白日斜，故园虽好已无家。贪痴灭尽余嗔在，卖却黄牛入若耶。”

是年7月19日，南京高等法院对周作人案进行了第一次公开审理，《申报》亦报道了此次审理的过程：“周逆作人十九日晨十时，在首都高院受审，历时二甸钟，以证据尚待调查，庭谕定于八月九日再审。周逆昔日小有文名，今旁听席上，特多青年男女。审讯前段，被告答复从逆前之经历，颇以二十年北大文科教授之任自傲。述其附逆动机，狡称：旨在‘维持教育，抵抗奴化。庭长当庭斥以身为人师，岂可失节。周逆辩称：‘头二等的教育家都走了，像我这样三四等的人，不出来勉为其难，不致让五六等的坏人，愈弄愈糟。并称，二十六年秋，留平不去，系因年邁，更奉北大校长蒋梦麟之嘱，为‘留平四教授之一，照料北大者，惟对其二十八年之任华北政务委员会常委兼教育总署督办，以及东亚文化协议会会长、华北综合研究所副理事长、伪新民会委员、伪华北新报社理事等职，则期期艾艾，对答之间颇感尴尬，但仍东拉西扯，以二十八年元旦之被刺，‘中国中心思想问题之论战，以及胜利后，朱校长家骅之华北观感等，作为渠有利抗战之证据。庭上当谕以证据颇确凿有力，当谕以为便收集故，特宽限三星期，再行公审，周逆乃于汗流浃背下，狼狈还押。”

宣判前，记者黄裳曾到南京老虎桥狱中，访问了周作人，他后来写道：“一会儿，我在窗外看见一位狱吏带了一个老头儿前来。这是我第一次看见周作人，不过在印象中，是早已有了一个影儿了，现在看到其‘正身，大抵差不多。他穿了件府绸短衫裤，浅蓝色袜子，青布鞋，光头，瘦削，右脸上有几块老年人常有的瘢痕，寸许的短髭灰白间杂，鼻梁上还架着一副金丝眼镜……”

法庭本是要以卖国罪判处周作人死刑的，幸得胡适等人使尽浑身解数，才将他从枪口下夺回，后来他被判了有期徒刑十四年，后又改为十年，一直在南京老虎桥监狱服刑。在狱中三年多，他除每日读书外，还写了二百多首诗，翻译了英国作家劳斯所著之《希腊的神与英雄》。

1949年元旦，周作人经友人保释出狱，离开时，又作诗一首，诗云：“一千一百五十日，且作浮屠学闭关，今日出门桥上望，菰蒲零落满溪间。”