她们被捕后，敌人从四块石后方出来就先到苏乐河伪区公署，把被捕的女同志都押在区公署的警察署。
这时日本鬼子利用叛徒周兴武(因周也在洼区工作过)来诱导李桂兰投敌，说能早放出来。李在苏乐河关押时间较长，因这地属于她工作的范围。李桂兰是毫无惧色，坚决不能暴露组织。我听我的母亲去探监回来讲，李桂兰真是好样的，坚贞不屈。
由于李桂兰在苏乐河没有屈服，叛徒周兴武又使花招把李桂兰调离，去她过去工作过的范围，送到汤原县。到县后叛徒周兴武又使了很多花招，给送好吃的，给送钱，还许愿给官当。最后让她给骂了：“周兴武是叛徒，死不要脸”。
在叛徒周兴武恼羞成怒下，他给李桂兰诉呈子，送到哈尔滨高等法院，判处有期徒刑十年，认为李桂兰是顽固派。
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黑龙江省松江胶合板厂原厂长刘忠民的证言：
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一九三六年，李桂兰同志就到我六军后方被服厂任主任工作，当时中国共产主义青年团组织取消，李桂兰同志就经吴玉光同志介绍，转为中共正式党员。因我当时是汤原县中心县委保卫部长，队伍的党的组织又归地方党委领导，所以我对此是了解的。
在一九三八年一、二月时，敌军围剿我汤旺河沟里后方，李桂兰同志被捕，捕去以后，据说在汤原县日本宪兵队审讯时，敌人想利用李桂兰同志，但都被其百般拒绝。后来敌人利用叛徒小周，叫其和小周结婚，李桂兰同志也百般加以拒绝，当时小周上去把李桂兰同志的头发撕掉不少，这个情况是王文秀、霍占山二位同志被捕后在监狱中告诉我的，因是他俩亲眼所见的事。后来敌人将李桂兰同志送到哈市监狱，判处有期徒刑十二年。这时我也被捕同她在一个狱中(哈市道里监狱)，我在狱中听说李桂兰同志向难友做了很多的宣传工作，并能和一些妇女团结在一起，互相鼓励志气。
