陈氏自被关押以后，仍目中无人，骄视一切，平日不许人直呼其名。看守人员除在点名收押时称其名外，平时都称她“汪夫人”。有一次陕西省警备总部一名少将来南京公干，出于好奇，请准来参观看守所。这名身著戎装的少将进大门后便连声叫问“陈璧君在哪里？”上楼后，陈壁君颤巍巍地从房内走出，满面怒容地高声喝问：“你凭什么直呼我名？当年国父孙先生不曾这样叫过我，就是蒋先生见到我都称一声汪夫人，你怎能叫我陈璧君？”陈发完一通脾气后转身走进房。这个少将尴尬地站着被她训斥一番，扫兴匆匆离去。

此事后，也就不再准人来参观了，只有戴笠来所巡视过两次。戴笠每次巡视后都要到陈公博房间谈话，一谈就是两三个小时。陈公博谈话时抽烟厉害，一支接一支，而且都是市面少见的美国骆驼牌香烟，由所长购来供他抽用。1946年2月的一天深夜，军统局将陈公博、陈璧君、褚民谊三个重犯从南京解往苏州看守所，根据国民党政府新颁布的《惩治汉奸条例》和《特种刑事案件诉讼条例》，开始逐一起诉审判。陈璧君是国民党的元老，对蒋介石的手腕比较了解，尤其对蒋在抗战初期与日本暗中勾搭的事实了如指掌，因而对汪精卫及自己充当汉奸的卖国罪行根本没有悔改之意，尽管身在囹圄，倔强傲慢之态始终未改。

1946年3月28日，检察官正式立案起诉陈璧君，控以汉奸罪，除列举她在汪政权中担任中央监察委员的职务外，还列出了“残害地下同志；取决粤政，断绝政府物资来源；与汪同恶共济，返粤主政四月之久；主持特务；用人行政，一切仰敌鼻息”等五大罪状。4月16日，江苏省高等法院对她正式开庭审判，旁听席上座无虚席，连南京、上海的民众团体、新闻记者亦专程赶来旁听。两名法警押进身着黑旗袍、身体短胖的陈璧君，透过她脸上的一副细边眼镜，看出她目空一切的神态。在辩诉中她抨击当局，讥嘲法官，有时近乎申诉，滔滔不绝，常使检察官韦维清狼狈不堪。4月20日，省高等法院匆匆定了案，判处她无期徒刑，监禁终身。