李斯意識到自己中了趙高的圈套，而且聽說趙高打算對他的兒子李由等人採取行動，於是他決定採取應對措施，上書給秦二世彈劾趙高，詳細列舉了趙高的種種罪行。然而，秦二世只是粗略地看了看李斯的奏章，就轉頭對身邊的人說：
“趙高這個人啊，他清廉能幹，既瞭解民情又合我心意，我如果不重用趙高，那還能重用誰呢？丞相你自己心裡有鬼，還來誣告趙高，這真是太讓人生氣了！”
這樣一來，李斯的處境非但沒有改善，反而變得更加糟糕。秦二世說完，就把李斯的奏章扔回給他。李斯見秦二世並不聽從自己的勸告，沒有灰心，他轉而去找右丞相馮去疾和將軍馮劫，希望他們能夠和自己一起再次上書。這次他們在奏章中請求停止修建阿房宮這一勞民傷財的工程，同時減輕各地的徭役負擔，以減輕百姓的負擔。在奏章中，他們還隱晦地表達了對趙高的不滿和排斥之意。秦二世被這番話徹底激怒了，他臉色大變，憤怒地說道：
“我身為至高無上的天子，自然應該隨心所欲，享受極致的奢華，同時推崇嚴明的刑法，讓臣子們心生敬畏，不敢胡作非為，這樣我才能有效地統治整個天下。你們看看先帝，他最初只是一個小小的侯王，後來憑藉自己的智慧和勇氣，兼併了天下，對外征服了四方蠻夷，安定了邊境，對內則修築了宏偉的宮室，彰顯了皇家的威嚴和體統，他的功業如此輝煌，誰人能不心悅誠服？然而，我即位才短短兩年時間，各地就盜賊蜂起，而你們這些丞相卻不能有效地制止和鎮壓，反而想要推翻先帝所做的一切，廢除那些已經實施的政令和工程，這豈不是既對不起先帝的遺願，又不能為我盡忠職守？你們這樣翫忽職守、不負責任的大臣，我還要你們有何用呢？”
趙高在旁邊見狀，立刻抓住機會，順著二世的話頭，提出建議說：
“陛下，既然這三人如此不稱職，不如就將他們一同罷免官職，並且送入監獄，按照法律來懲治他們的罪行。”
二世皇帝一聽，覺得有理，立刻就同意了趙高的提議。於是，趙高便指派了自己的衛士，上前將李斯、馮去疾和馮劫三人抓住，並將他們關進了監獄裡。
馮去疾和馮劫兩人表現出了高尚的節操，他們認為身為國家的將相，不應當受到這樣的侮辱和屈辱，於是毅然決然地選擇了自殺，以保全自己的尊嚴。而李斯則不同，他還抱有求生的希望，不願意就這樣輕易地死去。然而，趙高卻奉命對他進行了審訊，並且一口咬定李斯父子密謀造反，強迫李斯自己承認罪行。李斯當然不願意誣陷自己和家人，他極力呼冤，但趙高卻根本不聽他的辯解。他命令手下的役隸對李斯進行殘酷的拷打，拷打的次數竟然達到了一千多下。李斯的身體被打得皮開肉綻，血肉模糊，痛苦不堪。他實在是無法再忍受這樣的折磨，終於昏了過去。如果李斯能夠就此死去，那麼他也就免受了五刑的殘酷折磨。但命運似乎並不打算就這樣輕易地放過他，他的苦難還遠遠沒有結束。
趙高見狀，便命人取來冷水，猛地噴到李斯的臉上，李斯這才悠悠轉醒。趙高再次嚴厲地要求他供出實情，李斯深知若再拒絕，恐怕又要遭受一輪更慘烈的酷刑，無奈之下，他只能在堂上違心地承認自己謀反的罪名。隨後，他再次被押回獄中。在獄中，李斯強忍著傷痛，用盡最後的力氣寫下了一封書信。他在信中回顧了自己往日的功績，希望能以此打動秦二世，讓他念及舊情，對自己從輕發落。寫完後，他滿懷希望地請求獄吏將書信呈交給秦二世。然而，這封充滿無奈與希望的信，卻意外地被趙高得知了。趙高大怒，立即將獄吏召入，嚴厲地質問道：
“囚犯怎麼能隨便上書？你是不是受了他的賄賂，才幫他做這種事的？”
獄吏被趙高的質問嚇得魂飛魄散，他連忙表示自己絕不敢做出