1966年“运动”爆发后，刘少奇和王光美都受到了冲击。周恩来为防不测，专门打电话叮嘱王光美，近期不要离开家。

1967年1月6日，机要秘书刘振德向刘少奇汇报说：“我刚接到自称北京医科大学附属第二医院医生的电话，说您的女儿平平从学校回家途中被汽车轧断了腿，需马上截肢，要家长立刻到医院签字。”

刘少奇听后果断地对王光美说：“走，马上到医院去！”

王光美焦急地含着眼泪说：“总理不让我们离开中南海呀！”

“我是家长，这么小的孩子因为我挨批挨斗，又遭这么大的不幸。走，去医院！”刘少奇气愤地边说边穿大衣。

刘少奇和王光美驱车来到医院后，已被红卫兵当做人质的儿子源源、女儿亭亭急忙跑到他们跟前，高声喊道：“他们要抓妈妈！”

王光美立刻明白了这是一场骗局，平平根本没出车祸，她马上走上前去，大声喝道：“不是王光美的都走！”她知道此时最重要的是保护丈夫。刘少奇在卫士的保护下，马上上车离开了医院，王光美却被红卫兵抓住了。

随后王光美被劫持到了清华大学，她问身边的红卫兵：“你们为什么用这种手段骗我出来？”

一个小头头答道：“这是江青同志支持我们搞的。”

次日凌晨，在周恩来的干预下，王光美回到了中南海福禄居。一夜未眠的刘少奇见到妻子后，只说了一句话：“平平、亭亭都哭了。”

6月18日，在刘少奇夫妇身边工作了18年的厨师郝苗，被以“可能是国民党军统特务”为由逮捕。刘少奇和王光美深感事态发展日趋严峻，对自己的安危不得不提前做最坏的考虑，他们最担心的是才7岁的小女儿小小。王光美想到过去有的革命先烈在监狱里带孩子，便对刘少奇说：“如果咱们被捕了，能不能让我把小小带到监狱里去？”

刘少奇说：“这怎么可能？那多半是在监狱里面出生的孩子。”最终他和王光美商定，将小小托付给了保育员赵淑君抚养。

7月18日，江青、戚本禹决定这天晚上召开批斗刘少奇、王光美的大会。刘少奇预感一场生死搏斗、妻离子散的时刻即将来临。为了不欺骗儿女，让他们了解真相，刘少奇生平第一次让孩子们看了毛泽东去年肯定自己在中央工作会议上检查的批语，和1964年8月27日毛泽东同意学习推广“桃园经验”的批示，他还对孩子们说：“你们都看了，这证明爸爸、妈妈从来没有欺骗过你们啊！”

这天晚上，刘少奇和王光美分别被押解到中南海西大灶食堂、西楼大厅批斗。后来王光美这么回忆他和刘少奇最后分手的场面：

傍晚，我完全平静下来，等着来人揪斗了。少奇同志惟一的一次为我打点行装，拿出我的衣服放好，整整齐齐。在最后的几分钟，我们面对面地坐着。谁说革命战士没有温情脉脉？没有儿女情长？这时，不爱说笑的少奇同志却说：“倒像等着上花轿的样子。”

我不禁想起他说过的另外一句话：“只要我们不脱离群众，是为大多数人们谋幸福的，我们就什么都不怕。”他的无私无畏感染了我，我也跟着他笑起来。

“王光美！”进来的人一声吼叫，打断了我们的笑声。我心里感到幸运：“是我先走，否则，我看少奇先走会挺不住的……”

少奇同志看着我走。作为丈夫，看着妻子受凌辱；作为父亲，看着儿女受残害；作为领袖，看着党处在浩劫中；作为国家主席，看到人民沦落于你斗我、我斗你。对这些，他都无能为力，内心会有多么痛苦啊！

我站了起来，少奇同志也站了起来，我们握了一下手，他又用深情的目光看着我，轻声对我说：“好在历史是人民写的！”

9月13日凌晨，几名军人出现在王光美面前，向她出示由谢富治签署的逮捕证，并给她戴上了手铐。王光美被暂时关押在福禄居后院，同时，平平、源源、亭亭被通知收拾行李，到各自学校去接受批判，连最小的女儿小小和赵淑君也被撵出了中南海。

11月27日，王光美被转往秦城监狱，她被作为重犯，严加看管。在关押王光美的楼道内，除有巡逻的流动哨兵外，门口还有日夜三班专哨。监狱里的伙食很坏，蔬菜经常是不择不洗，夏天吃的咸菜里常发现有蛆虫。牢房内墙壁霉湿半截，又脏又潮……

1970年7月，“刘少奇、王光美专案组”写了一份对王光美“永远开除她的党籍，并依法惩办”的报告。毛泽东对报告作出批示：“暂时还不宜判刑。一切这类专案，对罪犯都宜调查从严，处理从宽，保护犯人，使他们感到有出路，以保存活证据，对将来有利，此事不妨请中央一议。”

在死亡的边缘上，在痛苦的折磨中，王光美坚强地活了下来，她常常用刘少奇和自己分手时“好在历史是人民写的”那一字千钧的话语激励自己：无论如何，要活到党和人民胜利的那一天。

1978年12月，具有重大历史意义的中共十一届三中全会以后不久，就在中央组织部接收专案工作的当天，王光美终于获准出狱，结束了她那11年的囚禁生活。