Но чем активнее работал «Арсений», тем большую ненависть и озлобление он вызывал у царской охранки. Ее агенты день и ночь гонялись за ним, тем более, что за его арест была назначена большая награда — в тысячу рублей. Не раз они нападали на его след. Но «Арсению», благодаря находчивости и самообладанию, удавалось ускользать из их рук.
Особенно усердствовал полицейский урядник Перлов, жадный до наград. Он всюду преследовал «Арсения». И вот однажды, в феврале 1907 года, «Арсений» и его партийный друг Павел Гусев, столкнувшись с Перловым, обстреляли его. Это еще более озлобило полицию. Она усилила слежку. В ночь на 24 марта 1907 года «Арсений» и Гусев, выданные провокатором, были арестованы.
Сначала их заключили в местную тюрьму. Но опасаясь вооруженного нападения шуйских рабочих, Фрунзе и Гусева на второй день после ареста отправили во Владимир. Начались допросы.
Фрунзе и Гусева как особо опасных «преступников» разместили по одиночным камерам, а следствие повел сам прокурор Владимирского окружного суда. По законам того времени, за вооруженное нападение на полицию приговаривали к смертной казни. Поэтому прокурор, желая расправиться с Фрунзе, всячески пытался вырвать у него признание в покушении на урядника Перлова. Но Фрунзе, зная, что у прокурора против него нет прямых, достаточных улик, категорически отрицал свое участие в этом покушении. Он лишь признал свою принадлежность к большевистской организации.
Уже за одно это его ожидало суровое наказание — каторга. Но прокурору этого было мало. Он надеялся сломить упорство Фрунзе, и потому следствие затянулось надолго.
В марте 1908 года состоялся суд над Гусевым. На суде Перлов сумел представить доказательства того, что в покушении на него участвовал и Фрунзе. Ввиду этого после дополнительного расследования в январе 1909 года во Владимирском военно-окружном суде вторично рассматривалось дело о покушении на Перлова.
Суд был скорый и пристрастный. Без достаточных юридических оснований, с явным нарушением правил судопроизводства, обвиняемых Фрунзе и Гусева признали виновными и приговорили к смертной казни через повешение.
Стойко, мужественно выслушал Фрунзе жестокий приговор. С возмущением он отклонил совет своего адвоката обратиться к царю с просьбой о помиловании.
Под усиленным конвоем отвели осужденных опять в тюрьму, переодели в арестантские халаты, заковали в кандалы и бросили в камеру смертников.
Гробовым, жутким безмолвием пахнуло из нее на Фрунзе. В камере были люди. Но они молчали с открытыми глазами, полными смертельного страха и тоски.
Наступили для Фрунзе тяжелые дни томительного ожидания. Здесь, среди смертников, было тяжелее, чем даже в одиночной камере. Невыносимо тяжело смотреть, как смертники судорожно и безнадежно метались по камере, потом вдруг застывали, прислушиваясь к каждому шороху: не скрипнет ли дверь и не войдет ли палач за кем-нибудь из них. И нередко тюремщики приходили и на глазах у всех уводили обреченных на казнь. Жалобно звенели в последний раз их кандалы. И больно, до жути больно было сознавать бессилие: нельзя ничем ни утешить уходивших навсегда, ни приободрить оставшихся.
Но жажда жизни у Фрунзе была неиссякаема и влекла его к деятельности. Ожидая каждую минуту вывода на виселицу, он все же имел силы и желание заниматься. По его просьбе с воли ему присылали книги, и каждую из них он внимательно прочитывал, делая пометки на полях. Среди доставленных ему книг было «Введение в изучение права и нравственности» Петражицкого. Он изучал право среди дарившего кругом бесправия, произвола и насилия. Он читал о нравственности, когда задыхался от подлости и жестокости. Среди могильной немоты он систематически изучал английский язык. Сколько же нужно было иметь сил для этого и какое самообладание!
Томительное ожидание смертельного конца затянулось. Уже многих увели из камеры, и они исчезли навсегда. Им на смену подбрасывали других смертников. И эти вскоре тоже исчезали. А о Фрунзе как будто бы забыли. Итак, в смертельном ожидании, с постоянным ощущением веревки на шее, пробыл он в кошмарной камере свыше двух месяцев. Нередко смертники от двух дней такой невыносимой пытки сходили с ума, а он, мужественный, сильный духом, сумел пережить столь долгий срок сплошных страданий и терзаний.