1963年 59岁。9月23日晚， 上海市公安局以“现行反革命罪”将杨及其次子一并逮捕。其学生饶大笏亦于当晚被捕，后冤死狱中。

　　事发后，上海市一位领导人在一次政协会议上放风：“杨兆龙写信给联合国要求联合国出兵干涉中国内政，因此被捕。”杨兆龙特赦出狱后，女儿曾问父亲：“可有此事?”其父答曰：“若真有此事，我还能活着出来吗?”

　　1964年 60岁。杨入狱后，针对杨家的人祸仍在延续。其家仍被当作特嫌据点受到监控。

　　是年3月，原华东政法学院教师因57年被打成右派而流放青海的陆锦碧与杨兆龙之女结婚。陆因此被怀疑为潜伏特务而受到跟踪和监控。自沪返回西宁不久，10月30日，即遭拘留。审讯中反复追查其去杨家之行的谈话内容。陆答以除婚事外无可奉告。官方虽查无特嫌实据，仍以“态度恶劣、思想反动”为由，将其开除公职、重戴右帽，押送祁连山下右派集中营劳教。后转辗湟南尖扎到海西柴达木盆地伊克高里服苦役。

　　1965年 61岁。杨妻、上海市一级优秀教师沙溯因女士因受株连被撤销教职、降薪三级、令其去图书馆工作。当年退休在家。

　　1966年 62岁。8月，文革风暴骤起，杨家首当其冲。杨妻沙溯因女士一贯思想进步，早在1935年南京成立妇女救国会时，她就是该会的发起人和负责人之一。当时曾不顾危险，出面营救进步青年杜永康出狱。1946年在南京曾掩护过中共办事处的陈士方同志。如前所述，沙曾协助其妹沙轶因劝说其夫接受代理最高检察长之任命，设法释放政治犯万余人。并力劝其夫留在大陆，准备为新中国法制建设作贡献。但事与愿违，其夫及子女相继受害，连自己也未能幸免;是年10月，因不堪红卫兵的百般凌辱，遂自缢身亡。

　　杨、沙两家两代积蓄的家产被全部查封。大量未刊的文稿、讲义等在红卫兵抄家时纵火焚烧、毁于一旦。其女无处栖身，不得已迁居夫家浙江海宁。

　　1971年 67岁。是年6月，在关押了八年之后，终以“历史反革命及叛国投敌罪”判处无期徒刑。

　　据悉原判死刑，在一打三反中，上海乐团著名指挥家陆洪恩患有见红就撕的精神分裂症，因撕了“红宝书”，竟被判处死刑立即执行——导致国外舆论大哗;据此中央重新规定，凡属有影响的统战对象及高知判处死刑案件，今后必须报经中央核准。这一司法程序，使杨兆龙免于一死。家产全部没收。

　　1972年，68岁。2月，美国总统尼克松首次访华，打破中美长期对峙的僵局。总统的法律顾问应氏，曾向周恩来总理当面询问杨兆龙教授的情况。

　　1975年 71岁。12月15日，中央对国民党县团级以上人员进行特赦。杨兆龙在狱中度过了4463个日日夜夜的非人生活之后，终于获赦出狱——劫后余生，家破人亡，伤病缠身，晚景凄凉。

　　1976年1月6日，杨兆龙无家可归，赴浙江海宁与女儿同住。

　　作为特赦人员，杨兆龙每月仅10元生活费。后在国务院参事、故友章友江帮助下，任浙江文史馆馆员，每月40元生活费，领薪在家休养。

　　1977年10月，突发脑血栓，致右肢瘫痪，并失语。1979年4月1日上午11时，突患脑溢血，当即昏迷，于下午6时逝世，享年75岁。

　　从监狱释放回家后，杨兆龙曾应统战部门的要求，给在台湾地区的故旧同事写信。

　　1979年4月7日，海宁县统战部为杨兆龙召开了追悼会，“肯定其为海峡两岸统一所做努力。”

　　杨兆龙逝世后，其子女为其平反之事做了不懈的努力。在上海市司法局局长鞠华的建议下，上海市高级人民法院接当年中共地下党南京地区负责人陈修良到庭作证。

　　最后，上海市高院于1980年1月8日宣布：“经复查认为，1971年市中级法院所判系错案，故重新做出裁决：推倒林彪、‘四人帮’强加于杨兆龙的一切污蔑不实之词，撤销原判，宣告无罪，恢复名誉，发还家产。

　　”复旦大学也就1957年错划杨兆龙为“右派”正式做出改正。12月31日，上海社会科学院召开追悼会，对其一生做出了肯定的评价。