В этот период, а именно в 1910 году, Дзержинский, находясь на Капри, познакомился с Максимом Горьким, у которого, кстати, сохранились самые светлые воспоминания о Феликсе Эдмундовиче: «Впервые я его видел в 1909–1910 годах, и уже тогда сразу же он вызвал у меня незабываемое впечатление душевной чистоты и твердости. В 1918–1921 годах я узнал его довольно близко, несколько раз беседовал с ним на очень щекотливую тему, часто обременял различными хлопотами; благодаря его душевной чуткости и справедливости было сделано много хорошего, он заставил меня и любить, и уважать его».
Дзержинский пережил за это время еще один арест, который, впрочем, закончился более или менее благополучно, и заключенному не пришлось совершать побег. Из следственной тюрьмы Павиак, куда его посадили после поимки на явочной квартире в Варшаве, Дзержинского освободили близкие и друзья под залог в тысячу рублей, которые дала партия (кстати, пока он томился в тюрьме, съезд заочно избрал его в ЦК РСДРП). После освобождения Дзержинский находился под еще более строгим надзором, но, несмотря на это и невзирая на подорванное здоровье, он продолжал усиленно работать.
Проведя за границей несколько лет, Дзержинский ни на минуту не прекращал работать, и неудивительно, что в 1912 году его снова арестовали. На этот раз последовали долгие годы заключения и каторги, с 1912 по 1917 год: сначала Варшавская тюрьма, затем Орловский нейтрал и, наконец, московская Бутырская тюрьма. После ареста в 1912 году Дзержинский почти два года находился под следствием в десятом павильоне Варшавской крепости. 29 апреля 1914 года был вынесен вердикт: за побег из Сибири Дзержинский приговорен к трем годам каторги, а по обвинению в подпольной работе следствие продолжалось. Когда Дзержинского перевели в Бутырскую тюрьму, суд приговорил его к шести годам каторги за революционную деятельность в период с 1910 по 1912 год, причем из этого срока были исключены ранее присужденные три года.
Все эти годы заключения Дзержинского поддерживали светлые мечты и радужные надежды, о чем красноречиво свидетельствовали записи в личном дневнике: «Не стоило бы жить, если бы человечество не озарялось звездой социализма, звездой будущего. Ибо „я“ не может жить, если оно не включает в себя всего остального мира и людей. Таково это „я“». В 1914 году на каторге он писал: «Чем ужаснее ад теперешней жизни, тем яснее и громче я слышу вечный ее гимн. Гимн правды красоты и счастья… Жизнь даже тогда радостна, когда приходится носить кандалы». Это не пустые слова, ведь за ними стоит искренняя вера Дзержинского в то, что все жертвы окупятся торжеством революции.