Временное правительство посадило ее в Петроградскую женскую тюрьму. 11 августа 1917 года она писала из тюрьмы подруге Зое Леонидовне Шадурской (они познакомились детьми — в Болгарии, где служили их отцы): «Не скрою, бывают и у меня серые часы, неизбежные в одиночке, но в общем — я ясна. Первые дни мне всё казалось, что я участвую в американском фильме, там в кинематографе так часто изображаются тюрьма, решетка и все атрибуты правосудия!
Странно, что первые дни я много спала. Кажется, выспалась за все эти месяцы напряженной работы. Но потом настали и темные дни. Трудно передать свое душевное состояние. Кажется, преобладающая нота была в те тяжелые дни — ощущение, будто я не только отрезана, изолирована от мира, но и забыта. Казалось, что кроме тебя обо мне уже никто не помнит».
Александра Михайловна сильно ошибалась. Тюремное заключение придало ей ореол героизма. Ее имя гремело в революционном Петрограде. 1917 год был ее звездным часом. Пока она сидела в тюрьме, прошел шестой съезд партии большевиков. И не кого-нибудь из видных большевиков, а именно Александру Коллонтай избрали почетным председателем.
Шестой съезд партии собрался в ситуации, когда большевиков преследовали, и проходил в полулегальной обстановке с 26 июля по 3 августа. Новый состав ЦК партии выбирали закрытым голосованием на утреннем заседании 29 июля. Протокола не вели. Всего выбрали двадцать одного члена ЦК и десять кандидатов. Результаты на съезде не объявили. Только назвали фамилии четырех человек, получивших наибольшее число голосов. Первый пленум нового партийного руководства собрался 4 августа — вместе с прежним составом ЦК. Тут зачитали список избранных. Коллонтай тоже ввели в состав Центрального комитета. Она узнает об этом, когда выйдет на свободу и вернется к политике…
Двадцать первого августа Александру Михайловну освободили из тюрьмы под залог, одной из первых — «ввиду плохого состояния здоровья». Максим Горький и его жена, известная актриса Мария Федоровна Андреева, письменно поручились, что Александра Михайловна не сбежит.
До 9 сентября она находилась под домашним арестом. Потом Министерство внутренних дел удовлетворилось тем, что оставило ее под надзором. 7 сентября газета «Рабочий путь» поместила письмо Коллонтай: «Спешным порядком 8 августа принимается закон о внесудебном или, точнее, административном аресте… Уже три недели я испытываю на себе всю великую «мудрость» этого, с позволения сказать, закона. Судебная власть выпустила меня из тюрьмы под залог в 5 тысяч рублей 17 августа, но ночью 19 августа мудрый закон «изъял меня из обращения».