Наложив печати на дом Жуковых и передав взятых там женщин и детей земским бурмистрам за караул, поручик Буколтов и подьячий с отрядом отправились в обратный путь к Москве. Встреченный ими на пути в Вельском уезде «в пустом подлесье» возвращавшийся из Москвы торопчанин посадский человек Аничка Борзов, один из тех торопчан, которые ездили в Москву с Жуковыми, сообщил, что Сережка и Васька Жуковы находятся в Москве, стоят за Никитскими воротами в Земляном городе в приходе церкви Спиридония Чудотворца на дворе у вдовы Афимьи Федоровы дочери Баженовой. Прямо с дороги из Торопца Буколтов с отрядом поспешили в Москву по указанному адресу. Однако Жуковых сразу не нашли, они укрылись. Ваську Жукова сыскали под сараем за санями, а Сережка ушел через забор на соседнее владение гостиной сотни Григория Жукова, и только уже часа через четыре, когда предпринят был обыск и на этом дворе, он явился сам. На расспросе у Буколтова Сергей Жуков получение царевнина письма от Артюшки Маслова отрицал, оговорившись: разве, может быть, Артюшка отдал письмо бывшему с ним вместе в стрелецких полках посадскому человеку торопчанину же Тишке Микляеву. Артюшка в улику показывал, что отдал письмо именно Сережке «на Двине, завернув в белую бумагу, и он же, Сережка, приняв у него то письмо и развернув, посмотрел немного и завернул опять в белую бумагу и положил он-де, Сережка, то письмо к себе в карман. И он-де, Артюшка, ему, Сережке, приказывал, чтобы он того письма берег накрепко и сказал ему именно, что мы-де по тому письму идем к Москве». Васька Жуков на расспросе у Буколтова о гадательной тетрадке показал, что та гадательная книжка письма руки его, писал он ту книжку в то время, как учился писать.

И февраля 1700 г. братья Жуковы приведены были в Преображенский приказ. Сережка с пытки продолжал отрицать обвинение Маслова. Васька к показанию о гадательной книжке добавил, что писал ее в малых летах, тому лет с двадцать и больше, а с чего и кого то письмо, с которого он списывал, того он не упомнит потому, что, как то письмо писано, тому прошли многие годы, «а та-де тетрадка валялась у него в письмах просто, и по той тетрадке он, Васька, гадательства не делывал и никого не учивал и списывать никому не давывал». Как он дабавлял позже, «волшебников никого не знает и волшебству не учивался». 14 февраля Сергей был приведен на вторую пытку, на которой с 15 ударов оставался при прежнем показании. После кнута был жжен головнею, но и с огня говорил прежние речи. Только когда после жжения был опять подвешен на дыбу, очевидно не выдержав мучений, признал, что у Артюшки письмо взял и утопил его в реке Двине. Начался целый ряд новых допросов с пытками, происходивших 17 и 20 февраля перед боярами Т. Н. Стрешневым, Ф. А. Головиным и перед князем Ф. Ю. Ромодановским, вероятно, перед ними же и 4 марта, затем 21 и 26 июня и 5 июля. Каждый раз в застенок приводился и также подвергался пыткам и Артюшка Маслов. Но оба упорно стояли каждый на своем. Маслов показывал, что письмо передал, Жуков упорно это отрицал: «никакого письма не принимывал и в реку не утапливал, Артюшка его клеплет». Признание, вырвавшееся у него 14 февраля, Жуков взял назад, объяснив, что говорил в беспамятстве, не стерпя пыток. Подвергался время от времени пыткам и Васька Жуков, неизменно повторявший свое первое показание о гадательных тетрадках. Дело Маслова с Жуковыми затянулось на несколько лет при необыкновенном постоянстве показаний того и другого. В 1701 г. к нему привлечено было новое лицо — торопчанин Тишка Микляев, сопровождавший Сергея Жукова в стрелецкие полки на Двине при поисках пропавших лошадей. Выяснилось еще, что стрельцы обыскивали Сергея и Тихона, приковав их к пушке, ища царевнина письма, что было подтверждено вызванными по указанию Маслова стрельцами Савостькой Плясуновым и Якушкой Алексеевым. Приговор состоялся только 27 мая 1707 г. «Торопчане посадские люди Сергей Жуков, Тихон Микляев! — гласило объявление этого приговора. — Великий государь (т.) указал вам сказать», — и затем после краткого изложения дела: «А ты, Сергей, в рас-просе и с пытки в приеме того письма запирался и говорил, разве-де то письмо тот Артемей отдал товарыщу своему, тебе Тихону Микляеву, и в том письме вас они воры (стрельцы) у себя в обозе держали за караулом и того письма у вас обыскивали и были вы прикованы у пушки. А товарыщи его, Артюшкины, такие же воры и бунтовщики стрельцы Савостька Плясунов, Якушка Алексеев в распросе говорили имянно, что в том обозе искали они, стрельцы, у вас того царевнина письма… да и сам ты, Сергей, про то, что то письмо у Артемья Маслова взял и утопил в той же реке Двине, и про то, что вас у тех воров обыскивали и у пушки прикованных держали, искали писем, с пыток вы говорили имянно, а после ты же, Сергей, с пыток говорил, будто бы у того Артемья такого царевнина письма не приимывал. И тому твоему запору верить нечему, потому что те бунтовщики Савостька Плясунов, Якушка Алексеев в улику говорили вам имянно, что у вас обыскивали того царевнина письма. И великий государь (т.) указал вас за то ваше воровство и за приход в изменничей обоз сослать в ссылку в Сибирь на пашню в дальние городы с женами и с детьми на вечное житье».