1962年8月5日，曼德拉和牧师塞西尔·威廉姆斯（Cecil Williams）在豪伊克附近被警方抓捕。很多团体涉嫌向警方告发曼德拉的行踪，包括在德班接待曼德拉的奈度（GR Naidoo）、南非共产党的白人成员以及中央情报局。但曼德拉认为这些猜测都不可信，而是归咎于自己的大意，暴露了行踪。曼德拉的传记作者安东尼·桑普生（Anthony Sampson）认为，怀疑中央情报局的“传言尤其站不住脚”。曼德拉被关押在约翰内斯堡的马歇尔广场监狱，被指控煽动工人罢工以及未经国家批准擅自出国。由斯洛沃担任法律顾问，曼德拉在庭上自我辩护，他希望利用这次审判的机会表明“非国大在道义上反对种族主义”，同时大批支持者在庭外示威游行。曼德拉被移至比勒陀利亚后，妻子维尼可探视。他在狱中开始学习伦敦大学的函授课程，攻读法律学士学位（LLB）。审讯于10月15日开始，但他身穿传统的无袖皮夹克出庭，打断了庭审程序。他还拒绝传唤任何证人，并把辩护词变成了一场政治演讲。最终他被判有罪，判处5年有期徒刑；他离开法庭时，支持者高歌《天佑非洲》。

1963年7月11日，警方突击搜查利里斯里夫农场，抓捕了在农场里的人并搜出了记录民族之矛活动的文件资料，其中一些内容提到曼德拉。10月9日，利弗尼亚审判在比勒陀利亚最高法院开始，曼德拉及其同志被指控发动四次破坏公共设施事件以及共谋暴力颠覆政府。他们的首席原告珀西·育塔（Percy Yutar）要求判他们死刑。垮图斯·德维特（Quartus de Wet）法官不久后指出证据不足拒绝立案，但育塔重新提交控诉，从12月至1964年2月作了为期数月的陈述案件，传唤了173名证人，并向法庭呈上了成千上万份文件和照片。

除了律师詹姆斯·坎特（James Kantor）所有指控均不成立外，曼德拉和其他几名被告承认组织破坏公共设施，但否认曾同意发动反政府的游击战。他们利用此次审判的机会，强调其政治运动的目的。抗辩程序开始时，曼德拉作了一次三小时的演讲。此次演讲是受卡斯特罗的“历史将为我平反”演讲的启发，尽管遭官方审查，仍被媒体广为报道，且被誉为曼德拉最精彩的演讲之一。审判引来了国际上的关注，联合国和世界和平理事会等国际机构发出释放被告的呼吁。伦敦大学联盟投票选举曼德拉为总统，伦敦的圣·彼得大教堂为他举行夜间祷告。南非政府普遍认为曼德拉和他的共同被告是暴力的共产主义破坏分子，1964年6月12日，垮图斯·德维特法官判曼德拉及其两名共同被告四项指控罪名成立，判决终身无期徒刑而不是死刑。