اندکی بعد از اشغال سفارت آمریکا در تهران به دست دانشجویان پیرو خط امام، امیرانتظام در حالی‌که در کشورهای اسکاندیناوی به عنوان سفیر ایران فعالیت می‌کرد، به تهران فراخوانده و در ۲۸ آذر ۱۳۵۸ به اتهام همکاری با سازمان جاسوسی [[سیا]] و ارتباط پنهانی با آمریکا بازداشت شد. [[دانشجویان مسلمان پیرو خط امام]] تأکید داشتند اسناد و مدارک زیادی دال بر ارتباط‌های سری امیرانتظام با آمریکایی‌ها در اختیار دارند.{{سخ}}در جریان محاکمه وی، شیخ [[علی تهرانی]] با انتشار نامه‌ای خطاب به [[بنی‌صدر]] - رئیس‌جمهور وقت ایران - در ۱۵ فروردین ۱۳۶۰ خواستار مداخلهٔ وی در دادگاه غیرقانونی امیر انتظام شده بود.<ref>[http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9B03E3DF1E39F936A35757C0A967948260 Iranian Jurist Questions Legality Of Ex-Deputy Premier's Spy Trial - New York Times<!-- عنوان تصحیح شده توسط ربات -->]</ref> در خلال دستگیری و محاکمهٔ امیرانتظام، احزاب و گروه‌های چپ برای تخریب چهرهٔ وی و دولت موقت [[مهدی بازرگان]]، با انتشار مقالات و بیانیه‌هایی روی جاسوسی امیرانتظام تمرکز زیادی کردند.
با این حال طبق گفته‌های [[فرشته بازرگان،بازرگان]]، دختر مهدی بازرگان، تنها دغدغه [[مهدی بازرگان]] تا واپسین روزهای عمرش مسئله زندانی بودن امیرانتظام بوده‌است که [[مهدی بازرگان]] را رنج می‌داده‌است و مسئله آزادی امیرانتظام را، به عنوان آرزویی ناکام یاد می‌کرده‌است.{{سخ}}وی در تاریخ ۲۸/۹/۱۳۵۸ به اتهام توطئه برای انحلال [[مجلس خبرگان]]،<ref>عباس امیرانتظام از جمله در [http://www.jminews.com/news/fa/?ni=6007&mi=18 نامه‌ای] به حنا مخملباف در پاییز ۱۳۸۸ به این موضوع اشاره کرده‌است، و ابتکار تهیهٔ «طرح انحلال مجلس خبرگان» توسط جمعی از اعضای دولت موقت را دلیل اصلی محکومیت خود می‌داند.</ref> مخالفت با نظام [[ولایت فقیه]]، تلاش برای ایجاد اختلاف بین فلسطینیان و لیبیایی‌ها با [[ایران]]، فراری دادن سران رژیم سابق و ارائه اطلاعات سری به آمریکائیان دستگیر و پس از ۴۵۴ روز بازداشت در [[سلول انفرادی]]، در [[دادگاه ویژه انقلاب]] بدون حضور [[وکیل]] و [[هیئت منصفه]] به اعدام محکوم شد که با تلاش [[مهدی بازرگان]] به حبس ابد تقلیل یافت.{{مدرک}} وی هم‌اکنون در حال سپری کردن دوران محکومیت خود می‌باشد. او در تمامی این سال‌ها خواستار برگزاری دادگاه تجدید نظر و اعاده حیثیت خویش است.<ref>[http://www.iran-amirentezam.com/amirentezam_biography زندگینامه | وب سایت رسمی مهندس عباس امیرانتظام | Abbas Amirentezam | Amir entezam | دولت موقت | بازرگان | عباس امیرانتظام | امیرانتظام<!-- عنوان تصحیح شده توسط ربات -->]</ref>{{سخ}}او در کتاب خاطرات خود می‌گوید:{{نقل قول| پس از چهار صد و پنجاه و چهار روز اقامت در سلول انفرادی بدون ملاقات با کسی در روز ۲۶ اسفند ۱۳۵۹ محاکمه‌اش شروع شده و در تمام این مدت از حق ملاقات و امکان مشاوره با وکیل محروم بوده‌است:» تنها ارتباط من با دنیای خارج از سلول، [[روزنامه]] بود که گاهگاهی به من می‌دادند و من همه مطالب آن را می‌خواندم و در سلولم نگاه می‌داشتم.<ref name=ToolAutoGenRef1>[http://www.bbc.co.uk/persian/arts/020831_l-cy-entezam.shtml BBC Persian<!-- عنوان تصحیح شده توسط ربات -->]</ref>}}
امیرانتظام ادامه می‌دهد: در این حال اختلاف شدیدی نیز بین [[بنی صدر]]، رئیس‌جمهور وقت و شورای انقلاب بروز کرده بود و در چنین جو پرتلاطم و وحشت آوری تصمیم گرفته شد که مرا در روز ۲۶ اسفند محاکمه و در روز ۲۹ اسفند اعدام کنند اما یک روز قبل از شروع دادگاه بنا به پیشنهاد [[مهدی بازرگان]] که پس از استعفا از نخست‌وزیری، نماینده مجلس در دوره اول و نیز عضو شورای انقلاب بود، قرار شد که برای حل اختلافات بین رئیس‌جمهور و [[شورای انقلاب]] یک کمیسیون سه نفری با عضویت دکتر [[بهشتی]]، [[شهاب‌الدین اشراقی|اشراقی]] و [[محمد یزدی]] تشکیل شود.»
