刘锡彤审问小白菜，说其与杨乃武通奸并联合毒死葛品连，小白菜不肯承认，大喊冤屈，并声称杨乃武是个好人，与此案无关。刘锡彤见审问无果，就给小白菜滥用私刑，一连三拶（夹手指的刑具）。小白菜终究受刑不过，便被迫承认与杨乃武私通，并联合谋杀亲夫，签字画押，白纸黑字为证。刘锡彤拿到了杨乃武犯罪的有力证据，于是立即传讯杨乃武。刘锡彤传来杨乃武，在公堂之上询问此事的来龙去脉，杨乃武拒不承认，并怒斥刘锡彤。由于杨乃武是新科举人，不便用刑审问，于是刘锡彤为了能够让杨乃武认罪，就买通了地方官员，呈请杭州府撤销了杨乃武举人的身份和功名，然后对杨乃武动用大刑，刑罚之严酷令人发指。
在一连审了三次之后，杨乃武仍然坚决不承认这些污蔑之词。后来刘锡彤把杨乃武押往杭州知府审判，杭州知府陈鲁是军官出身，粗人一个，并且非常看不起那些读书人，加之又听信了刘锡彤的谗言，于是就断定杨乃武是个不正义之人，并对杨乃武动用大刑使其招供。杨乃武最后实在是熬不过酷刑，屈打成招，陈鲁便按照律法定了杨乃武和小白菜的死刑。十一月初六，审定结束后，陈鲁把此案上报给了浙江巡抚杨昌浚。杨昌浚自诩明察秋毫、深入洞察，立刻派人去余杭地区密查。但是所派之人却被刘锡彤等人买通，回到浙江府后以此案“无枉无滥”的结果禀报给杨昌浚。
这就让杨昌浚认为此案确实属实，于是按原审判结果，判杨乃武与小白菜死刑。一般案件从地方到了巡抚，就已经是最后一审了，就算是冤枉至极也很难再翻案。杨乃武的家人得知杨乃武被判死刑的结果定了之后，顿时陷入极度悲愤之中。后来杨菊贞从县衙的衙役口中得知，知府在审判杨乃武的时候给杨乃武和小白菜滥用了大刑，基本就是屈打成招的，因此杨菊贞和詹彩凤觉得这其中必定有冤情。她们两个暗地里查访了几个证人，觉得杨乃武和小白菜确实是冤枉的，于是决定到上面去告状。当时清代女子是不能递呈告状的，于是詹彩凤就以九岁的儿子的名义写呈词到省里去告状，而杨昌浚却固执地听信部下之词，驳回了呈词。虽然这次告状失败了，但是杨菊贞和詹彩凤都没有放弃，她们决定到京城去告御状，并托人在狱中让杨乃武亲笔写下状书。之后杨菊贞和詹彩凤带着“黄榜”，赶往京城。
她们一路艰辛辗转到了京城，来到都察院递交状书。但是在京城如果没有达官贵人的帮助，是很难有结果的。果不其然，都察院未加审理便把杨菊贞和詹彩凤押解回浙江，并让浙江巡抚重审此案。浙江巡抚杨昌浚一切按照上级的指示重审此案，但最后的结果还是和原判一样。然而杨菊贞和詹彩凤依然没有放弃，决定再次上告，这次她们找到了杨乃武以前的同窗好友吴以同帮忙。
吴以同原和杨乃武是同窗好友，两人因性情相合，便成为知己。可是吴以同因为家境贫寒而没能考取功名，但是却凭借着自己渊博的文化知识得到了当时杭州首富胡雪岩的重视。胡雪岩还曾特地登门拜访吴以同，并聘他为府中的西席（就是让吴以同做胡雪岩子女的私人老师）。当时吴以同在听到了杨菊贞的诉说之后，非常愤怒，他和杨乃武一起念书多年，杨乃武的为人他最清楚，因此他很同情杨乃武的遭遇。虽然吴以同是读书人，才学渊博，可他对官场上的事并不了解。
在杨菊贞和詹彩凤的苦苦相求之下，吴以同决定尽力帮忙。吴以同之所以能够答应她们的请求，也是因为胡雪岩，他深知胡雪岩是一个主张正义之人，何况这件案情确实是冤情太深，当事人又是自己昔日的好友，于是便决定相求于胡雪岩。胡雪岩从上海回来之后，听吴以同讲完这事情的前因后果，觉得杨乃武的案子冤情实在是太大，便决定帮忙，好让杨乃武早日沉冤昭雪。胡雪岩先是会见了当时在杭州有差事的京城大员夏同善，夏同善是皇帝身边的侍读官，在京城很有威信。夏同善也是个开明官员，当初曾国藩建立湘军攻打太平天国，及左宗棠后来进军西北收复新疆，他都是非常支持的。就连当初胡雪岩在北京开设钱庄分号也是夏同善主张的，这些事足以让胡雪岩对夏同善充满信任。
胡雪岩再次让吴以同向夏同善讲述了杨乃武冤情的详细经过，夏同善听后对杨乃武很同情，并且答应回京后发动同乡同僚共商此事，并择机向皇上禀报。吴以同找到杨菊贞，并告诉她这件事的进展，顺便带着杨菊贞和詹彩凤拜见了胡雪岩，杨菊贞见到胡雪岩后非常感激胡雪岩的搭救之恩。杨菊贞还决定第二次上京告状，胡雪岩给了她们一些银两，并且修书给京城自己钱庄分号里的伙计，在京城好生安置杨菊贞姑嫂二人。当时，杨菊贞为了给杨乃武申冤，已经变卖了家中的所有田地和房屋，就连此次进京的路费都没有，而此时胡雪岩的银两正是解决了杨菊贞的燃眉之急。除此之外，胡雪岩还写了几封书信让杨菊贞带给京城的很多官员，又详细地告诉她那几位官员的名号和府邸。对杨菊贞来说，胡雪岩的这些帮助无疑是救人于水火之中，杨菊贞就这样在胡雪岩提供的银子和书信的帮助之下第二次来到了京城。
杨乃武事先也在狱中写好了数十份状书，并嘱咐姐姐要一一交给那些官员看。杨菊贞到了京城以后，首先找到了夏同善，并把胡雪岩的书信和状书交给他。夏同善由于事先和胡雪岩见过面，所以对此事一直很上心，他让杨菊贞分别去都察院、刑部以及统领衙门投状。夏同善又拜访了当时的大学士翁同，并把杨乃武的状书交给翁同看，翁同很赞赏夏同善“若有冤情，必定平反”的观点。于是他找到了杨乃武在刑部的全部卷宗，仔细查阅之后觉得大多数地方都很不妥，于是便逐条标出，请刑部重审。这一次杨菊贞的告状总算有了回音，引起了都察院和刑部的高度重视。翁同还与其他官员一起上书皇上、慈禧。
慈禧当时知道其中的冤情之后便颁下旨：“务得实情，勿枉勿纵”，于是刑部立刻派人重审此案。但是，刑部当时派的人却是胡瑞澜，胡瑞澜从未经手过刑狱案件，并且当时浙江巡抚杨昌浚以及余杭知县刘锡彤知道此事的严重性之后，便一再地用金钱贿赂胡瑞澜，以至于这个案子又被胡瑞澜按照原判拟定罪名。后来经夏同善调查，得知这其中仍然有偏袒，于是便再次找到了翁同，并联合吴以同等人一起到都察院诉状，其间翁同还亲自进宫面见慈禧太后，从而引起了慈禧的高度重视。慈禧随即派人到余杭调查此事，调查发现此案确实冤情极重，地方官员一意孤行，滥用私刑，屈打成招，于是慈禧太后又颁下旨定要查清此案。此时刑部才开始进行全方面的整理，并重新审理此案，杨乃武和小白菜也被押往京城并接受审讯。结果，经过一番详细查证和检验，发现死者葛品连并非中毒。光绪三年二月，慈禧下旨，革除杨昌浚、刘锡彤等人的职位。二月底，杨乃武与小白菜被无罪释放。至此，历时三年零四个月的冤案，得以沉冤昭雪。
杨乃武出狱后，先是在京城拜见了各位帮助过的官员，回到杭州后又特地登门拜访胡雪岩，当面叩谢胡雪岩的解救之恩。杨乃武一家由于告状而变卖家产，已身无分文，于是胡雪岩又资助了他们几百两银子，赎回了房子和土地，从此以后杨乃武回到余杭以种桑养蚕为生，直到1914年去世。而小白菜回到杭州之后，在尼姑庵落发为尼，于1930年去世。在清代四大冤案中，杨乃武与小白菜一案恐怕是最冤枉的一件。杨乃武和小白菜的遭遇让当时的人们看到了清代地方官员的腐败，而官官相护，也是这个朝代最终没落的原因之一。尽管如此，但也不难看出，正义之士到处都在，而胡雪岩便是其中一位。当时杨菊贞在走投无路的时候，是胡雪岩挺身而出，在中间起到了关键的作用。要是没有胡雪岩，不知道这件案子还要牵扯到什么时候，或许就以杨乃武与小白菜的死罪而告终，永远都不会有翻案的机会。但是经过胡雪岩在其中帮助才对此案起到了极大的推动作用，也正是因为这样，此案才得到了慈禧太后的重视，最终使冤案得以沉冤昭雪。
胡雪岩正是因为有一颗正义的心才会帮忙，并参与这件案子。另外，胡雪岩还有一颗善良怜悯的心，杨菊贞为了弟弟历尽艰辛去京城告状，失败了却一再坚持的精神，深深地打动了胡雪岩。并且胡雪岩的母亲信仰佛教，经常教他要乐于助人，积德行善，胡雪岩也正是遵循了母亲的意愿才参与了杨乃武与小白菜这件冤案。
