نجات بهرامی روز ۱۴ آذر 1397 هنگام خروج از منزل توسط ماموران امنیتی بازداشت شد.

او پس از بازداشت در شعبه دوم بازپرسی دادسرای امنیت در زندان اوین به اتهامات «اجتماع و تبانی به قصد بر هم زدن امنیت عمومی» و «تبلیغ علیه نظام» متهم شد. در مرحله بازپرسی نهایتا از اتهام «اجتماع و تبانی به قصد بر هم زدن امنیت عمومی» تبرئه شد.

آقای بهرامی نهایتا پس از یک هفته به دنبال شرایط جسمی نامساعد و فشار خون بالا با قرار کفالت آزاد شد.

دو ماه پیش از بازداشت بهرامی، با فشارهای یک نهاد امنیتی، سید محمد بطحایی، وزیر سابق آموزش و پرورش خواستار استعفا نجات بهرامی، معاون رسانه‌ای روابط عمومی شده بود که بهرامی در واکنش عنوان کرد: «من کاری نکرده‌ام که استعفا بدهم. شما اگر لازم می‌دانید من را طبق روال اداری برکنار کنید.»

شیرزاد عبداللهی، کارشناس مسایل آموزش و پرورش در یاداشتی که در سایت «صدای معلم» منتشر شد، در این باره نوشته بود: « اواخر هفته گذشته آقای نجات بهرامی معاون رسانه‌ای روابط عمومی وزارت توسط نیروهای امنیتی (احتمالا اطلاعات سپاه ) بازداشت شد. به گفته یکی از مدیران ستادی که خواست نامش فاش نشود، آقای بطحایی حدود 2 ماه پیش به آقای بهرامی گفته بود که برادران به او گفته اند اگر بهرامی استعفا ندهد توسط اطلاعات سپاه بازداشت می شود!»

با ادامه فشارها بهرامی از معاونت روابط عمومی آموزش و پرورش برکنار شد. 

روز ۲۷ مرداد ۱۳۹۸، شعبه ۲۶ دادگاه انقلاب تهران به ریاست قاضی ایمان افشاری این روزنامه‌نگار را از بابت اتهام تبلیغ علیه نظام به یک سال حبس تعزیری، دو سال ممنوعیت از فعالیت‌های اجتماعی و عضویت در احزاب و گروه های سیاسی و ممنوعیت استفاده از وسایل مخابراتی هوشمند از قبیل تلفن همراه هوشمند محکوم کرد. 

حکم صادر شده روز 24 فروردین 1399 در شعبه‌ ۳۶ دادگاه تجدیدنظر استان تهران عینا تایید شد.

بهرامی در این باره به خبرگزاری ایلنا گفته بود: «در مرحله بازپرسی که در اردیبهشت امسال(1398) انجام شد، از اجتماع و تبانی تبرئه شدم اما اتهام تبلیغ علیه نظام به دادگاه ارجاع شد که منجر به صدور حکم شد.»

روز 18 اردیبهشت ماه 1399، بهرامی با انتشار عکسی از دختر خردسال‌ش در توییتر نوشت: «ابلاغیه آمده که ظرف ۵ روز آینده باید مهمان اوین شوم. نگران چیزی نیستم. نگران همنشینی بیماری فشارخونم با کرونا هم نیستم. دو هفته قرنطینه آنجا با شرایط خاصش هم مسئله ای نیست. اما از شما چه پنهان تصور دوری از این جوجه کوچولوی توی عکس یعنی دخترم هانا خیلی آزاردهنده است.»

روز ۲۳ اردیبهشت ماه در حالی که بهرامی جهت اجرای حکم زندان به دادسرای اوین مراجعه کرده بود، شعبه یک اجرای احکام با توجه به مدارک پزشکی و گواهی صادره از دکتر معالج، وی را جهت بررسی وضعیت جسمی و اعلام نظر تخصصی به پزشکی قانونی معرفی کرد.

روز 29 اردیبهشت ماه در حالی که آقای بهرامی در انتظار اعلام نتیجه پزشکی قانونی مبنی بر «عدم تحمل حکم» بود، با مخالفت این ارگان جهت سپری کردن محکومیت یک ساله خود راهی زندان اوین شد.