還在章太炎和鄒容被捕後不久，曾經與唐才常一道聯絡會黨、組織自立軍起義的沈藎在北京被捕。慈禧太後此時正對革命黨恨之入骨，悍然下令將沈“捶斃於獄”。據說，當這道諭旨傳到刑部後，官員們麵麵相覷，不敢相信這是真的。但聖諭難違，隻好遵行。這次行刑長達四個小時之久。沈藎血肉橫飛，其情景慘不忍睹。最後用繩勒著脖子，才使他斷了氣。這還不算完，他的頭顱又被割下來示眾。消息傳出，舉國為之震驚。章太炎以前與沈藎有過交往，聽到不幸的消息，悲憤至極，他想起這位青年的麵容，又想到自己不久也會到另一個世界與他相會，百感交集，寫下《獄中聞沈禹希見殺》：“不見沈生久，江湖知隱淪。蕭蕭悲壯士，今在易京門。魑魅羞爭焰，文章總斷魂。中陰當待我，南北幾新墳。”讓沈藎的英魂在陰間等著自己，表現了他為革命獻身的決心。
上海的革命者在愚園為沈藎舉行追悼大會，章太炎不能到會，在拘留所裏撰寫了《祭沈禹希文》，由章士釗在大會上宣讀，其中有“不有死者，誰申民氣？不有生者，誰複九世”——革命必有犧牲，活著的不能忘記複仇的重任。
沈藎的慘死，某種程度上使章、鄒案件的審判有利於革命者一方，輿論對他們兩個的命運格外關注起來，特別反對將他們引渡給清政府，擔心清廷也像對待沈藎那樣對待他們。
這年冬天，蔡元培從青島趕回上海，到拘留所看望了章太炎。此後他和章士釗等人每隔一段時間，都去看望章太炎和鄒容，商量繼續鬥爭的策略。章士釗和張繼與陳獨秀等人一起創辦了《國民日報》，得到章太炎的大力支持。章太炎還對留日學生創辦的《浙江潮》《江蘇》等刊物提出改進意見，並且寫了不少詩文，在這些刊物上發表。
也是在這時，孫中山回到日本橫濱。此前孫中山革命工作的重點主要是運動華僑和組織會黨，對海外留學生這股力量重視不夠。章太炎看到這個缺陷，特意寫信給孫中山，建議他在留日學生中發展革命組織。他在信中尊稱孫中山為“總統”。黃中黃（章士釗）根據日本人宮崎寅藏的《三十三年落花夢》編譯的《孫逸仙》一書，也在這時出版，章太炎為它題詞道：“索虜昌狂泯禹跡，有赤帝子斷其嗌。掩跡鄭、洪為民辟，四百兆人視此冊。”
在拘留所裏，章太炎還促成了革命團體光複會的創立。其時，在上海，蔡元培、章士釗、龔寶銓、陳獨秀等秘密組織了暗殺團；在東京，浙學會的重要成員陶成章也廣泛聯絡了浙江各地會黨，來到上海。章太炎聞訊，寫信給蔡元培，主張把這些組織聯合起來。就這樣，光複會成立了。蔡元培被推舉為會長，而實際上章太炎是這個會黨的領袖。他本人後來回憶也這麼說：“光複會初立，實餘與蔡元培為之屍，陶成章、李燮和繼之。”
在官司判決以後，章太炎和鄒容被轉移到監牢裏，開始了“囚犯”生涯。會審公廨的監獄，在提籃橋，習慣上成為“西牢”。每個犯人一間牢房。剛進去時，他們二人共居一室。《警鍾日報》的記者描繪說：“室方廣平均約一丈二尺，中置一幾，幾旁列藤椅兩具，幾上滿置書籍及筆墨等物。室之兩端，置臥榻二，榻上枕衾鹹備，室之一隅，更雜置書籍……室頗清潔，光線亦充足……於衛生上頗相宜。”這其實是監獄當局糊弄新聞記者和廣大群眾的一種擺設。章太炎和鄒容進去不久，就體驗到西方“文明”監獄的厲害了。
“今西人所設獄，外觀甚清潔，而食不足以充腹，且無鹽豉，衣又至單寒，臥不得安眠，聞鈴即起。囚人相對，不得發一言，言即被棒。此直地獄耳。”所謂的“棒”，不是一般的棒，是大椎。使用者是身材高大的獄卒，多是印度人。他們對待囚犯，毫不留情，極為殘暴。稍不順眼，就拖出牢房，踢倒在地，照著要害部位一頓猛打，或手執大椎，往胸口狠狠擊打，直到打昏過去，拖回牢房。而在這個監獄裏，獄卒打死犯人，不負法律責任，找個借口處理掉完事。間或被醫生查出來，也隻是罰款四五元了事。在章、鄒坐牢期間，五百多囚犯，一年被虐待致死者竟有一百六十多人。