29 марта 1934 г. был вынесен приговор. Дурново получил максимальный по данному процессу срок: 10 лет заключения в Соловецких лагерях. Апрель его держали в Москве, поскольку еще шло отдельное следствие по М. Н. Сперанскому. В середине мая он прибыл на Соловки. 8 июня там на него составили «Учетно-статистическую карточку», где имеются фотографии в профиль и анфас, анкетные данные (отмечено владение пятью языками), пустые графы о лагерных зачетах и свиданиях и зловещее заключение: «Необходимо агентурное освещение настроения и связи с волей. Ограничения: содержать в изоляции от участников организации в одиночке». Андрей, получивший пять лет лагерей, как и еще четверо, проходивших по делу, тоже оказался на Соловецких островах, но они не должны были ничего знать друг о друге. Андрея, впрочем, через некоторое время отправили в другой лагерь под Ташкент.
Сохранилось несколько писем Н. Н. Дурново из лагеря брату и племянникам. В первом из них он писал: «25 дней пробыл на северном берегу Большого Соловецкого острова среди природы, а с 11 июня живу в монастыре (теперь Кремль) в южной части острова. Заниматься здесь гораздо удобнее, но только бы были книги, но зато собирать грибы и ягоды и ловить рыбу здесь нельзя. Здесь масса чаек. Кричат день и ночь. Мое здоровье пока сносное. Припадки пока что не повторялись». Уже в первом письме ученый просит прислать ему бумаги в надежде заниматься научной работой.
Бумага ему скоро понадобилась с другими целями. В августе 1934 г. в Соловецкие лагеря прибыл с инспекционной поездкой генеральный прокурор СССР И. А. Акулов. Он заинтересовался рядом наиболее известных заключенных, в том числе Н. Н. Дурново, и велел им дать письменные показания. Обширные показания Дурново сохранились и уже дважды публиковались. Они очень искренни и могут быть названы исповедью их автора.
Дурново писал: «Я не отрицаю своего несогласия с идеей коммунизма и с тактикой Советской власти, своих связей с профессорами Якобсоном и Трубецким, некоторыми русскими политическими эмигрантами в Чехословакии и Югославии и членами чехословацкого дипломатического корпуса; признаю, что я не только лично отрицательно относился к Советской власти, но и не скрывал своего отношения в разговоре с другими лицами, не только гражданами СССР, но и с иностранными учеными… Но я решительно заявляю, что ни о какой организации, ставившей своей целью свержение Советской власти, никаких разговоров не было… Не помню, чтобы кто-либо возлагал какие-нибудь надежды на интервенцию. Лично считая интервенцию изменой не только Советской власти и пролетариату, но и нации, я бы непременно стал возражать и должен был бы это запомнить». И далее: «Что касается моих взглядов и убеждений, они не отличаются ясностью вследствие того, что, будучи погружен в свои научные занятия, я всю жизнь мало интересовался политическими, социальными и экономическими вопросами. Могу сказать, что, хотя и признавал, что бывают моменты в развитии общества, когда революция неизбежна, я все же вообще всегда был противником революционных методов борьбы с существующим строем и таким остаюсь и в настоящее время, почему отношусь отрицательно и к попыткам свержения Советского строя, носящим революционный характер. К идее коммунизма и принудительного коллективизма я относился отрицательно; но не менее отрицательно относился я к фашизму, не говоря уже о той форме, в какую он вылился в Германии… Фашизм… меня пугает, а коммунизм угнетает. Поэтому я страшно боюсь всяких переворотов… Капитализм, по крайней мере в той форме, в какую он вылился в буржуазных странах, – а в другой форме я его не знаю, – представляется мне явлением ненормальным, и я не сомневаюсь в том, что он переживает кризис, которого он не переживет, но и к коммунизму, как я уже сказал, я отношусь отрицательно. А возможно ли что-нибудь третье, я не знаю».
Высказал Дурново мнение и по национальному вопросу: «Я признаю примат нации над классовостью… приветствую развитие всякой национальной культуры и языка во всей их самобытности, что не мешает мне сознавать себя русским и желать успеха и самобытного развития прежде всего для русской культуры и языка… Я всегда был против подавления одной национальности другою, против той русификации и германизации, какая проводилась имперскими правительствами России, Германии и отчасти Австрии, или полонизации в современной Польше… и я находил, по крайней мере до 1930 г., что национальный вопрос в СССР разрешен в общих чертах верно. Но в то же время мне как русскому больно было видеть, как творцы украинского и белорусского литературных языков часто заботились не столько о том, чтобы они были действительно украинским и белорусским, сколько том, чтобы они не были похожи на русский, и наводняли их полонизмами, чехизмами и даже германизмами, неизвестными живому языку». Осудил он и антисемитизм некоторых коллег.