По существующей тогда процедуре постановление об аресте Сухомлинова подписал сенатор Кузьмин.
Бывший военный министр, отставной генерал от кавалерии, Сухомлинов был арестован и заключен в Трубецкой бастион Петропавловской крепости в апреле 1916 года. Перед этим помогавший в проведении расследования сенатор Богородицкий допросил генерала в его квартире. Ему было официально предъявлено обвинение по статье 108 Уголовного уложения, то есть в способствовании и благоприятствовании неприятелю в его военных и иных враждебных против России действиях и шпионаже. По этой статье виновный мог быть подвергнут смертной казни.
Окончив допрос, сенатор Богородицкий сообщил бывшему министру, что, поскольку тот обвиняется в исключительно тяжком преступлении, вынесено постановление о его аресте. Сухомлинов некоторое время сидел молча, как бы в оцепенении, а затем, поклонившись, хрипло проговорил:
— Я к вашим услугам и считаю своей первейшей обязанностью подчиниться суровому велению закона.
В крепости Сухомлинову были предоставлены льготные условия содержания: в камере поставили складной столик и кресло, на кровати появились настоящий матрац и постельное белье, ему разрешалось гулять два часа в день (в два приема). Комендант крепости, старый знакомый Сухомлинова, бывший командующий войсками Одесского военного округа генерал Никитин, посещал арестованного в его камере.
Арест министра стал мировой сенсацией.
Газеты тогда взорвались убийственными сообщениями не только в России, но и во всем мире. Ведь привлекали к ответственности не просто министра, а военного министра Российской империи! Причем во время ведения боевых действий.
После ареста Сухомлинова начались неустанные хлопоты о нем высших сановников и даже самой императорской четы. Уже на следующий день к Хвостову явились ходатаи, говорившие, что «несчастный старик» арестован необоснованно и что государь, конечно же, будет «огорчен такой мерой». Генерал-прокурор разъяснил им, что императору уже все известно, а арест Сухомлинова произведен правильно.
Николай II во время докладов Хвостова всегда спрашивал о ходе расследования и подчеркнуто интересовался: нужна ли такая крайняя мера к старику, который «никуда не убежит»? Намеки были совершенно очевидны.
Давление на генерал-прокурора шло со всех сторон. Однажды премьер-министр Штюрмер сказал ему, что императрица Александра Федоровна крайне встревожена тем, что Сухомлинов содержится в крепости. Будь он в тюрьме, она бы скорее примирилась с этим обстоятельством. На это Хвостов твердо ответил: