Tres semanas después de la publicación de Decem Rationes, Edmundo Campion fue capturado. El 16 de julio de 1581, se encontraba en la casa de la Sra. Yate en Lyford, cerca de Wantage, donde unas cuarenta personas se habían reunido para asistir a Misa y escuchar su predicación. Un traidor, George Eliot, un antiguo mayordomo de la familia Roper, lo delató,. En las siguientes doce horas, la casa fue registrada tres veces, y en el último registro, Campion fue encontrado junto con otros dos sacerdotes escondidos sobre la entrada.
Fueron llevados a la Torre de Londres. Desde Colnbrook en adelante, Campion fue inmovilizado y etiquetado como «Campion, el jesuita sedicioso». Fue desfilado de manera burlesca por las calles de Londres, atado de pies y manos, montado al revés y con un papel en su sombrero que lo identificaba como «jesuita sedicioso».
Inicialmente, fue arrojado a la celda de «Little Ease»,. Tras tres días, fue interrogado por los Condes de Bedford y Leicester, y se dice que la propia reina intentó sobornarlo para que apostatara. Al fracasar estos intentos, fue sometido a tortura, incluyendo el potro,. Se le acusó falsamente de haber delatado a quienes lo habían albergado, lo que llevó a varias detenciones,.
Aun estando quebrantado por la tortura, Campion fue confrontado en cuatro ocasiones por dignatarios protestantes en la capilla normanda de la Torre,. A pesar de que se le negó la oportunidad de preparar su defensa y estaba severamente torturado, respondió a sus preguntas, objeciones e insultos con espíritu y eficacia,. Permaneció de pie durante las cuatro largas conferencias sin silla, mesa ni notas, y se mantuvo invicto. Su firmeza inspiró a Philip Howard, Conde de Arundel, a regresar al servicio de Dios.
El consejo privado, desesperado por la falta de pruebas de su «traición» puramente espiritual, ideó un complot para impugnar su lealtad, utilizando a Eliot y Munday como acusadores. El 14 de noviembre, Campion fue acusado formalmente en Westminster Hall, junto con Ralph Sherwin, Thomas Cottam, Luke Kirby y otros, bajo el cargo fabricado de haber conspirado en Roma y Reims para levantar una rebelión en Inglaterra y de haber entrado en el reino con ese propósito.
Durante el juicio, Campion estaba tan debilitado por la tortura que no podía levantar su brazo derecho. Uno de sus compañeros, besándole la mano, se la levantó por él para que pudiera declararse inocente,. Campion condujo la defensa con gran habilidad, tanto la suya como la de los demás, protestando su lealtad a la reina, desmantelando las pruebas, desacreditando a los testigos y demostrando que su única ofensa era su religión,. A pesar de su elocuencia, el jurado, que estaba amañado, los declaró «culpables», aunque tardaron una hora en decidirse.
Antes de la sentencia de muerte, San Edmundo se dirigió al tribunal, declarando: «…Al condenarnos, condenáis a todos vuestros propios antepasados… Ser condenados con estas viejas luces —no solo de Inglaterra, sino del mundo— por sus descendientes degenerados es para nosotros gozo y gloria. Dios vive. La posteridad vivirá. Su juicio no es tan susceptible de corrupción como el de quienes ahora nos sentencian a muerte».