Приказом по 68-й ПАБР № 19 от 8 июля 1944 года был награждён орденом Красной Звезды за звуковое обнаружение двух неприятельских батарей и корректировку огня по ним, что привело к подавлению их огня.
На фронте, несмотря на строжайший запрет, вёл дневник. Много писал, отправлял свои произведения московским литераторам для рецензии.
На фронте Солженицын продолжал интересоваться общественной жизнью, но стал критически относиться к Сталину (за «искажение ленинизма»); в письмах старому другу Николаю Виткевичу ругательно высказывался о «Пахане», под которым угадывался Сталин, хранил в личных вещах составленную вместе с Виткевичем «резолюцию», в которой сравнивал сталинские порядки с крепостным правом и говорил о создании после войны «организации» для восстановления так называемых «ленинских» норм.
Письма вызвали подозрение военной цензуры. 2 февраля 1945 года последовало телеграфное распоряжение № 4146 заместителя начальника Главного управления контрразведки «Смерш» НКО СССР генерал-лейтенанта Бабича о немедленном аресте Солженицына и доставке его в Москву. 3 февраля армейской контрразведкой начато следственное дело 2/2 № 3694–45. 9 февраля Солженицын в помещении штаба подразделения был арестован, лишён воинского звания капитана, а затем отправлен в Москву, в Лубянскую тюрьму. Допросы продолжались с 20 февраля по 25 мая 1945 года (следователь – помощник начальника 3-го отделения XI отдела 2-го управления НКГБ СССР капитан госбезопасности Езепов). 6 июня начальником 3-го отделения XI отдела 2-го управления полковником Иткиным, его заместителем подполковником Рублёвым и следователем Езеповым составлено обвинительное заключение, которое было 8 июня утверждено комиссаром госбезопасности 3-го ранга Федотовым. 7 июля Солженицын заочно приговорён Особым совещанием к 8 годам исправительно-трудовых лагерей и вечной ссылке по окончании срока заключения (по статье 58, пункт 10, часть 2, и пункт 11 Уголовного кодекса РСФСР).
В августе был направлен в лагерь Новый Иерусалим, 9 сентября 1945 года переведён в лагерь в Москве, заключённые которого занимались строительством жилых домов на Калужской заставе.
В июне 1946 года переведён в систему спецтюрем 4-го спецотдела МВД, в сентябре направлен в закрытое конструкторское бюро («шарашку») при авиамоторном заводе в Рыбинске, через пять месяцев, в феврале 1947 года, – на «шарашку» в Загорск, 9 июля 1947 года – в аналогичное заведение в Марфине (на северной окраине Москвы). Там он работал по специальности – математиком.
