在度過了一個個難眠之夜後，他帶著寫好了的奏章入宮面見皇上奏章的末節寫道：
「臣與范曄，本無素舊，後來居於門下，與范曄鄰省，范曄屢來相見，故臣與之往來。近年以來，范曄意態轉見，傾動險忌，富貴情深，自以為任遇未高，心生怨恨；非只攻擊朝士，譏謗聖時，竟至上議朝廷，下及藩鎮，驅扇同異，恣口肆心，如此之事，已詳上簡。近來員外散騎侍郎孔熙先忽令大將軍府吏仲承祖傳遞范曄及謝綜等意，欲收合失意之人，將有所建。因臣往昔蒙義康眷顧，又去年群小為臣妄生風塵，以為臣必當嫌懼，故深相誘引；兼雲人情樂亂，機不可失，讖緯天文，並有征驗。范曄又自來，屢陳此說，並說臣口碑轉惡，保身為難。臣暗於交士，聞此逆謀，臨啟震惶，荒情無措。」
劉義隆一邊看著奏章，一邊用力捏壓著大腿以控制自己的情緒；尤其在看到在武帳崗許曜已經拔劍出鞘時，震驚至極。待鎮定之後，他才吩咐徐湛之不得外洩，同時叫他把范曄、孔熙先的檄文、書信拿來，以立功抵罪。
下一日，徐湛之像無事人一樣，以讓他們信得過的借口，把有關檄文、選事、同惡人名以及手墨翰跡一一拿到太極殿稟呈皇上。
在燭光下，劉義隆一一察看著，再一次扼腕歎息，他隨即召來沈演之、何尚之等要臣佈置有關事宜,然後親自草成詔書：
「湛之表如此，良可駭惋！曄素無品行，身多過失，惟因才藝可用，故收其所長，頻加顯位，遂參朝政；而凶險之性，有過深壑，不識恩遇，心懷怨憤，每加容忍，冀其能改，豈料同惡相濟，狂悖如此！便可收捕，依法窮治。」
隨後，劉義隆讓傳詔召集范曄以及其他朝臣到華林苑東閣，止宿在客省（凡是四方之客入見者居之，屬典客令負責）。群臣一旦到達，一隊隊皇家衛兵就按照部署急奔跑在青溪兩岸的豪宅間，前去收捕謝氏兄弟、孔氏兄弟以及在京的涉案人員。
緊接著，御史中丞等相關官員就在華林苑外的密室裡展開了對謝氏兄弟、孔氏兄弟等人的審訊；諸人見事已至此，也都很爽快地如實招供了。
與此同時，范曄也已被押往外間關押著。
此時，華林苑延賢堂華燈通明；劉義隆端坐著，百官侍立。
接著，劉義隆派使者前往外間責問范曄：
「因卿頗有文才，故委以重任，爵祿賞賜，並不算薄。知卿貪心無厭，但不過口出怨言，煽動左右而已，如何竟敢陰謀造反？」
事突然，原來的赫赫詹事，三品大員，頃刻間就成了讓人吐棄的階下囚，范曄無法面對這樣殘酷的事實，在羞憤之下，他矢口否認有謀反之事。
劉義隆再派使者責問：
「卿與謝綜、徐湛之、孔熙先諸人逆謀，諸人都已招供，且都還未死，證據尚存，何不如實招供？」
范曄答：
「如今皇宋宗室磐石，藩鎮四固。即使逆謀僥倖得成，方鎮聞風便來討伐，能有多久不被誅滅？況且臣位高任重，如何甘冒百口被誅之險？古人有言：『左手握天下之圖，右手刎其喉，愚夫不為！』臣雖愚鈍，陛下任用如此，以理相察，臣又怎會謀反？」
見范曄拒不招供，劉義隆再派使者問：
「孔熙先正在華林苑門外，卿要兩相對質嗎？」
「孔熙先想要陷害臣，臣能如何？」范曄這才軟下來。
被看押在華林苑外的孔熙先聽說范大人不肯招供，笑著對看押他的殿中將軍說：
「凡諸事安排，以及符檄書疏，都是范曄所造並審定。事到如今，抵賴何用？」
劉義隆還想為一個曾經的大臣留一些顏面，也不想真讓范曄和孔熙先對質，只想他能如實招供。現在見他還不肯招供，就讓使者把范曄手寫的書信拿給他看；范曄看了，這才招供。臨了，他對使者說：
「近些時日，臣思慮再三，準備見陛下自陳，但考慮到逆謀之事並未顯露，就希望此事能隨時間推移漸漸淡化、消解，所以延緩至今。臣有負陛下，罪惡深重，甘願身受刑戮。」
夜已三更。
劉義隆仍處在驚愕之餘的亢奮之中。他不能明白像范曄這樣自己待之甚厚的大臣，如何會做出這樣的事。他讓尚書僕射何尚之去探視范曄，想看看范曄是否有話要說。
何尚之到了范曄的臨時關押處，看到了一向心高氣傲的范詹事蜷縮在一角，心中頓生幾份哀憐之心，但此時也不好多說，就問：
「皇上待卿不薄，卿如何到此地步？」
范曄看到了一直處在己下的何尚之來了，雖有幾份慚愧，但仍強打精神，挺了挺腰板，問：
「君指什麼？」
「卿應自解。」
「外人傳庾尚書在皇上面前詆毀弟，但想來與之無過節。逆謀事，早先聽孔熙先說及，我輕其一介小兒，不以為意。今日受陛下責罰，方覺其罪不赦。君如今以道輔佐陛下，當使天下無冤獄。弟被戮之後，仍期望君能明瞭弟心。」庾尚書，即庾炳之。
何尚之回到劉義隆身邊，轉述其意。
次日，范曄被押解著離開華林苑，投入廷尉。入獄之後，他就問獄吏徐丹陽現在哪裡，獄吏告訴他徐丹陽安然無恙；他又問是否為長公主所救，獄吏告訴他是「自救」。他不解，獄吏才告訴他說徐丹陽是戴罪立功，范曄聞之愕然。