陸定一翻看著匿名信，聽了彭真的話，不禁大吃一驚——這是他前所未知的事情。當時他未帶看書的眼鏡，隻是將信件粗略地看了看，但仍從照片上看得出來，許多字確與嚴慰冰的筆跡相同。
彭真又說：林彪是黨的副主席，寫他的匿名信，所以這個問題被認為是政治問題。許多信署名王光×，發信地址用的是王光美母親托兒所的地方，自然會被看做是挑撥中央常委之間的關係。而且，不少信是用明信片寫的，等於是公開的傳單。
陸定一對彭真說：“嚴慰冰寫匿名信，我根本不知道。林彪有幾個孩子，叫什麼名字，今天看了匿名信才知道，以前不知道。寫這樣的匿名信，真是不可想象。有些字顯然是嚴慰冰寫的，有些字看不出來。為了確證，我可以去把嚴慰冰的筆跡取來，請您給公安部核對。”
需要說明的是，當時毛澤東不在北京，在京主持工作的中央常委有劉少奇、周恩來、朱德、鄧小平等同誌。顯然他們托彭真將真相告訴他，是對他的信任，相信他未曾參與寫匿名信，也是要讓他知道所發生的事情，以便心中有數。
當天晚上，陸定一回到家中，對嚴慰冰說：“你現在練帖有無進步，給我看看你的字。”嚴慰冰經常練帖，她當即拿了她的毛筆字交給他。然後，他同她談話。他說：“個人主義是很危險的，會發展成為政治問題。”然後問她：“知道不知道王光美母親托兒所的地址？”她說不知道。又問：“林彪有幾個孩子，叫什麼名字？”她表示知道。“是否常用明信片寫信？”“隻寫過一封，是給瑞兒（女兒）學校裏的。”“寫過匿名信沒有？”“明人不做暗事，沒有寫過。”“精神好的時候沒寫，精神不好的時候寫過沒有？”“沒有。”
然後，她把一封未寫完的鋼筆字的信交給他。
第二天，他把這些字跡送到彭真家裏，並要彭真用後退還，因估計嚴慰冰會向他要回。他還對彭真講了同嚴慰冰談話的情形。
交筆跡後的第五天，在懷仁堂開完會後，彭真要陸定一單獨留下。他拿出公安部轉回的筆跡，說：“公安部已查對，確是嚴慰冰的匿名信，中央常委討論了，認為嚴慰冰是危險分子。中央常委決定保護你，要你離開嚴慰冰，住到醫院去，嚴案由中央處理。”
陸定一表示服從中央常委的決定，但認為自己無大病，沒有理由住醫院。
彭真說：還是住院好，到時候由衛生部通知你去住院。
彭真把嚴慰冰的筆跡交還給他。他退還給嚴慰冰。其中一頁的一角因彭真批字後撕去了。嚴慰冰問起為什麼被撕，他推說是他不小心撕破的。因此，嚴慰冰對正在調查匿名信一案毫無覺察。
陸定一當即住進了醫院。在他住院後，嚴慰冰常常到醫院來看望。此間，陸定一曾同彭真、康生去武漢向毛澤東彙報請示《二月提綱》，離京回京時嚴慰冰還都到機場送迎。陸定一回到北京後又直接住到醫院，未回家中，對此，嚴慰冰甚為不滿，但她仍不知匿名信被發現一事。
陸定一住在醫院，想到中央處理嚴慰冰的問題時，自己以不在北京為好，很久想去看江西勞動大學等地的情況，於是打算出京。
他約見彭真，在彭真家裏，他將出京的想法跟彭真談了。彭真又把嚴慰冰的一封被認為是“最惡毒的匿名信”（十條）給他看，並說，嚴慰冰把此信寄給上海由曹荻秋（中共上海市委書記處書記、上海市市長）轉，是有心讓林彪自己看見，氣他。
陸定一看後十分氣惱，說：“這事出在我家裏，我應當引咎辭職，聽候處分。”
彭真勸道：“你知道，中央對老幹部是十分照顧的，你不要提引咎辭職。”他也感到嚴慰冰的舉動授人以柄，使陸定一處於非常不利、甚至是危險的境地。他對此深表同情，寬慰道：“我們相信你，因此才把這件事告訴你，把信也讓你看，如果不相信你，就不這樣做了。你去外麵轉一轉吧，不必有任何負擔。”
3月6日，陸定一離京南行。因他事先告訴了嚴慰冰他要離京，她便前來為他送行。但沒料到，這一次分別後，一直經過漫長的13年，他們才得以重逢。
4月28日，嚴慰冰的專案組要中宣部的一位副部長以中組部約嚴慰冰談話為名，將嚴慰冰帶出中南海增福堂的家，引到懷仁堂前的大平場上，並要她坐進一輛早已等候在那裏的黑色“吉姆”車裏。車子開啟，一直開到××胡同一號看守所，經過大半年的審訊逼供之後，1967年初，又被送進秦城監獄，度過了為期13年的囹圄生涯，備受摧殘和折磨。
她的這個案子被編為“502專案”。
嚴慰冰是江蘇無錫人，她的父親嚴樸是1929年無錫農民起義的領導人、“毀家鬧革命”的共產黨人。嚴慰冰早先在江蘇省立鬆江女中讀書，1937年以第一名的成績考入南京中央大學中文係，當時有“江南才女”之稱。抗日烽火初燃，她投筆從戎，隨母親過瑛女士和三個妹妹一起，奔赴延安，在延安期間經陳雲介紹與陸定一結婚。