Ngày 20/4/1970, địch đưa 21 sinh viên ra xét xử tại Tòa án Quân sự mặt trận Vùng III chiến thuật. Phiên xử bị biến thành một cuộc biểu tình với rất đông đồng bào các giới và sinh viên đến dự.
Nhiều sinh viên đã tìm cách xô cả hàng rào cảnh sát, bất chấp dùi cui, khiên... lọt vào được bên trong ngồi chật cứng phòng xử. Những bị cáo sinh viên lếch thếch nối nhau, vào tòa trong bộ dạng tả tơi nhất. Huỳnh Tấn Mẫm, Nguyễn Ngọc Phương không lê nổi, mỗi người được hai bạn tù xốc hai bên. Dương Văn Đầy, Đỗ Hữu Bút, Nguyễn Tấn Tài, Trần Khiêm... phải nằm băng ca vào phòng xử. Dù vậy, họ vẫn hiên ngang biến phiên tòa thành buổi họp báo tố cáo tội ác chế độ lao tù, lấy tấm thân tàn tạ của mình làm bằng chứng sống.
Các luật sư biện hộ gồm Vũ Văn Mẫu, Nguyễn Viết Huyền, Bùi Tường Chiểu cũng tập trung vào chuyện sinh viên học sinh bị đánh đập dã man, điều 7 của Hiến pháp Việt Nam Cộng hòa bị vi phạm trắng trợn, góp tiếng nói lên án mạnh mẽ tại Tòa. Áp lực quần chúng và công luận khiến địch phải nhượng bộ. Cao Thị Quế Hương và 9 người khác được “tạm thích”. Nguyễn Ngọc Phương cùng 10 sinh viên nòng cốt khác thì vẫn tiếp tục bị giam giữ.
Ngày 21/4/1970, các dân biểu đối lập Hồ Ngọc Nhuận, Kiều Mộng Thu, Hồ Ngọc Cứ vào tận nhà lao Chí Hòa đón 10 sinh viên được “tạm thích” về Trường đại học Nông Lâm Súc. Sân trường lập tức biến thành một trung tâm tập hợp đồng bào, khơi nguồn tranh đấu. Ba năm liền sau đó, “vụ án sinh viên, học sinh Sài Gòn” được xem như một khẩu hiệu và tiêu điểm đấu tranh. Cảnh sát Sài Gòn tăng cường phong tỏa, dùng cả xe vòi rồng, phi tiễn, lựu đạn cay, ma trắc để đàn áp và thẳng tay bắt bớ, đánh đập nhưng phong trào đấu tranh của sinh viên vẫn ngày một dâng cao.
Gần 2 tháng sau ngày Cao Thị Quế Hương được thả, gia đình Nguyễn Ngọc Phương đã lên Đà Lạt làm lễ cưới, chính thức nhận chị làm con dâu và đón cô dâu về Sài Gòn. Gần cuối tháng 6/1970, cô dâu Quế Hương mang theo cặp nhẫn cưới nhận từ tay mẹ của Nguyễn Ngọc Phương vào trại Chí Hòa thăm anh. Cô dâu đứng ngoài, chú rể vẫn giam thân sau song sắt, nhưng họ vẫn đeo nhẫn cưới cho nhau, chính thức thành vợ thành chồng giữa nhà tù. Những người em của Phương đã làm sẵn một chiếc bánh cưới thật to để chị Hương mang vào cho anh chiêu đãi anh em bạn tù, xem như tiệc cưới. Cho đến nay, đó vẫn là đám cưới duy nhất diễn ra giữa nhà tù Chí Hòa. Và có lẽ, đó cũng là đám cưới trong tù duy nhất trên toàn thế giới.
Sau ngày cưới, cứ vào thứ 6 hàng tuần, chị Quế Hương lại xách giỏ vào Chí Hòa thăm nuôi anh. Không chỉ là chuyện tình cảm, chăm sóc lẫn nhau của đôi vợ chồng thủy chung, đó còn là đường dây liên lạc của phong trào tranh đấu. Chị tận dụng cơ hội đi thăm để chuyển tin tức vào cho anh và các đồng chí trong tù. Thông tin được viết bằng nước cơm trên giấy gói thức ăn, gói quà bánh thăm nuôi nên địch không phát hiện được. Khoảng thời gian gặp nhau ít ỏi, anh tranh thủ góp ý, chỉ đạo miệng về phương pháp, cách thức đấu tranh để chị về phổ biến và áp dụng.
Ít ngày sau lễ cưới đặc biệt của họ, Nguyễn Ngọc Phương và những người còn lại lại phải ra tòa lần hai. Lần này, thêm 6 người nữa được thả, còn Phương và các anh Nguyễn Tấn Tài, Nguyễn Thành Công, Lê Văn Hoa, Nguyễn Văn Sơn thì chúng vẫn tiếp tục đưa trở lại Chí Hòa giam giữ vô thời hạn.
Chị Quế Hương (thứ 3 từ phải sang) và những đồng chí trong phong trào trong một buổi dã ngoại.
Trong tù, anh cựu sinh viên học toàn năm thứ I Nguyễn Ngọc Phương đã tranh thủ tự học thêm Pháp văn và Hoa văn. Và học rất giỏi. Hai cuốn “Hương hoa hồng”, tập truyện ngắn của nhà văn Trung Quốc Ba Kim và “Thuyền”, truyện dài của nhà văn Đài Loan Quỳnh Dao do anh dịch từ tiếng Hoa đã được NXB Trí Đăng in vào năm 1971. Anh cũng dịch xong “Nước Nga thời chiến” của nhà văn Nga Constantin Simonov từ bản tiếng Pháp “La Russie en Guerrè”.
Mãi sau này, khi đi tìm kiếm kỷ vật của anh, chị Quế Hương mới tìm được tập bản dịch này. Chị đã giao nó cho NXB Trẻ xuất bản thành sách vào năm 1997, dưới tựa đề “Mùa thu thứ ba”. Ngoài ra, anh còn sáng tác nhiều truyện ngắn, trong đó có truyện “Tiếng khóc rướm máu”, mô tả lại cuộc đấu tranh của chính anh và đồng đội trong nhà tù Phú Lợi năm 1962. Trong bản thảo của một cuốn sách để lại từ trong tù, anh có viết hai câu bằng chữ Hán: “Quế Hương đích ảnh tượng/ Thường tại ngã tâm trung” (Hình ảnh của Quế Hương/ Thường ngự trong tim tôi).
Tháng 12/1972, chúa ngục Côn Đảo Nguyễn Văn Vệ được điều chuyển về làm quản đốc nhà tù Chí Hòa, mở ngay một cuộc đàn áp tàn bạo đối với tù chính trị. Những người Cộng sản trong tù đã tiến hành một cuộc đấu tranh tuyệt thực để phản đối tên chúa ngục và chính sách đàn áp dã man, đồng thời đòi cải thiện dân chủ dân sinh ở trong tù. Nguyễn Ngọc Phương được chọn làm một trong những hạt nhân nòng cốt của đợt tuyệt thực này, dù cơ thể anh lúc đó đã trong tình trạng suy kiệt.
Thân xác không gượng nổi cùng ý chí kiên cường, sau 14 ngày tuyệt thực, anh kiệt sức và hôn mê. Nguyễn Văn Vệ và bọn gác ngục định bỏ mặc cho anh chết trong tù, bí mật thủ tiêu một hạt nhân tranh đấu. Tù chính trị đấu tranh mạnh mẽ, buộc chúng phải đưa anh ra Bệnh viện Sài Gòn (trước cổng chợ Bến Thành) cứu chữa. Vẫn không từ bỏ dã tâm loại trừ Nguyễn Ngọc Phương, bọn gác ngục và chính quyền sài Gòn đã không hề thông báo việc này cho gia đình người tù biết. Tại bệnh viện, chúng cố ý không chạy chữa. Nguyễn Ngọc Phương bị bỏ mặc trong cơn hôn mê, thoi thóp trên giường bệnh, tay chân vẫn bị xích cứng, bộ quần áo tù nhàu nát, bẩn thỉu không hề được thay, chăn đắp, gối kê không có.
