Революционеры знали, что происходит в здании у Цепного моста:

«С Пантелеймоновской улицы в Третье отделение вели железные решетчатые ворота. Они находились в самом углу загиба, делаемого улицей, и вели узким проездом под арку, где, с левой ее стороны, был подъезд «комиссии» для допросов. Она помещалась во втором дворе длинного двухэтажного здания. Пройдя эту арку и тот час же за нею завернув направо, арестованные, всегда сопровождаемые двумя-четырьмя жандармами с обнаженными саблями, впереди и сзади, проходили, между экипажными сараями слева и каким-то одноэтажным длинным зданием справа, под следующую арку на другой двор, где с правой его стороны находилось трехэтажное здание с железными решетками на окнах. Вдоль этого здания круглые сутки ходил часовой-жандарм. Это и была столь известная тюрьма, куда на протяжении почти полувека, сажали людей, арестованных и привозимых в карете с опущенными шторами для допросов и очных ставок «комиссии».

В нижнем этаже этой тюрьмы помещалась кордегардия, а на втором и третьем этажах находились камеры для заключенных. Проникнуть на каждый этаж было возможно только через единственную массивную дверь из железных прутьев, за которой стоял особый часовой-жандарм, отпиравший эту дверь своим ключом. Когда вы входили, наконец, в коридор, то слева видели глухую стену, а справа четыре двери изолированных камер. В их дверях не было известных «глазков», их верхняя часть была просто стеклянная. Часовой-жандарм, проходя по коридору, видел все, что делали заключенные в камерах. Если мимо камеры проводили заключенного, то на это время дверь закрывалась темно-зеленой шторой со стороны коридора.

Камеры были довольно большие, хорошо отапливалась. В каждой было по два окна, замазанных белой краской. Чтобы заключенный не мог выкинуть что-нибудь через форточку, кроме наружной решетки существовала еще внутренняя проволочная сетка.

Стены камер были окрашены охрой. В них были железная кровать с хорошим матрасом и двумя подушками, двумя простынями и байковым одеялом, небольшой деревянный стол, с ящиком, и деревянный стул. При приеме заключенные переодевались во все казенное, а собственная одежда, белье и все вещи отбирались.

Пища давалась сносная. Утром подавали два стакана чая с двумя кусками сахара и пятикопеечной булкой. Обед состоял из трех блюд, ни ножа, ни вилки не давалось. Вечером давали два стакана чая с булкой. Черного хлеба давалось, сколько потребуется. На время умывания по утрам в камеру приносилось все необходимое. Прогулок и бани совсем не полагалось. Не разрешались в камере писчие принадлежности, книги давали в исключительных случаях.

В камеру к заключенным кроме дежурных офицеров, не пропускался никто, кроме шефа жандармов, посещавших его заключенных в исключительных случаях.

Всех, содержащихся в течение трех лет, с 1880 по 1883 год, было восемьдесят четыре человека: Богданов, Ивановская, Трощанская, Дурнова, Коврижин, Рицци, Кобылянский, Ульянов, Александрова, Праотцев, Пресняков, Ширяев, Слободин, Рыбка, Дриго, Малиновская, Конанов, Саланика, Барназус, Щульц, Дауэ, Сергеев, Ковальская, Щедрин, Щербин, Белявский, Баранников, Тетерка, Клеточников, Златопольский, Рысаков, Желябов, неизвестный, Перовская, Дубровин, Тригони, Кибальчич, Фроленко, Скворцов, Гельмерсен, Босяцкий, Петлицкий, Пайли, Родзевич, Гласко, Штромберг, неизвестный, Ланганс, Терентьева, Семенов, Кони, неизвестный, Орешков, Огрызко, Стефанович, Ухов, Ветцель, Никушкин, Пентусов, Фридольф, Лямпе, Бармалеев, Буцевич, Тихоцкий, Беспалова, Гильченко, Дворкевич, Литвинов, Алексеев, Сикорский, Вукотич, Окладский – «затушеванный», Поливанов, Зенников, Протасова, Фигнер, Тырков, Липпоман, Тиханович, Мушкин, Рогачев, Мирский, Карелин, Шервашидзе, Кипиани, Чрелаев, Шепелев.

Главный контингент заключенных составляли только что арестованные в Петербурге, или доставленные из провинции, подвергавшиеся первоначальным допросам, в так называемой «комиссии», которая вела дознание о государственных преступлениях. Обычно таких арестованных, если они не были склонны к откровенным показаниям, держали при Третьем отделении недолго, два-три дня, редко неделю. Следующую категорию составляли революционеры, вступившие в какие-либо компромиссные соглашения с властями, дававшие откровенные показания или писавшие для властей разные «истории революционного движения», докладные записки о причинных его возникновения и о мерах по его искоренению, или же проекты социального оздоровления общества. Таких лиц за эти три года было всего три-четыре человека».

Из тюрьмы Третьего отделения Кибальчич был перевезен в черниговскую тюрьму, а затем, отсидев около двух лет, в Киевский тюремный замок. Он говорил товарищу: «Я все время думал, что мое дело окончится скоро и пустяками, но следователь мне заявил, что за мои злодейские действия мне грозит до десяти лет каторги».

Двадцатипятилетний Николай Кибальчич просидел около трех лет в предварительном заключении и весной 1878 года судом присяжных был приговорен в двум месяцам ареста. Кибальчич попытался восстановиться в Медико-хирургической академии, но как политическому преступнику ему отказали. А. Михайлов предложил ему вступить в группу «Свобода и смерть» «Земли и воли», и Кибальчич согласился. Покушения на Александра II с помощью револьверов были неудачны, и Кибальчич начал заниматься проблемами изготовления динамита домашним способом. Как теоретик и практик Николай Кибальчич не имел себе равных. Он специально сам выучил английский, французский и немецкий языки, чтобы изучить все материалы по взрывчатым веществам. Один из его соратников вспоминал: «У него всегда были готовы десятки комбинаций мин, бомб, разных взрывчатых веществ, которые он мог приспособить к всяким условиям. Что дешевле, что легче купить, что годится более для воды, что занимает наименьший объем, что не должно превысить известной сферы разрушения, все это легко решалось им. Он более двух лет имел превосходную лабораторию, какую даже приблизительно не имели эксперты, говорившие с ним на суде».

Летом 1879 года Николай Кибальчич и Александр Михайлов в обычной петербургской квартире в Троицком переулке у Пяти Углов оборудовали динамитную мастерскую, так и не обнаруженную жандармами до апреля 1881 года. К началу ноября Кибальчич уже подготовил там около центнера динамита, использованных под Одессой, в Запорожье, под Москвой. С ноября 1879 года он стал готовить динамит для С. Халтурина. Одновременно он как литератор Самойлов печатался в официальных газетах, как публицист Дорошенко печатал статьи «Политическая революция и экономический вопрос» в газете «Народная воля», как купец Агаческулов помогал работе тайной народовольческой типографии. Позже, после взрыва Зимнего дворца, Кибальчич предложил Михайлову и Желябову атаковать царя метательными снарядами – особыми ручными гранатами. Этот способ покушения еще не использовался народовольцами и поэтому принес успех революционерам. На суде военные эксперты просили ручные бомбы Кибальчича принять на вооружение армии Российской империи, не имевшей ничего подобного, а генерал-губернатор Э. Тотлебен просил оставить его в живых и открыть для него особый институт для военных исследований. Многие высшие сановники России говорили, что «таких людей нельзя вешать». С ноября 1879 по февраль 1880 года Кибальчич приготовил около центнера динамита, который Желябов партиями по двести грамм постоянно передавал Халтурину.