但形势马上不受控制，中央人民广播电台的广播，《人民日报》等党报的转载评论，让这篇大字报上纲上线，直到8月5日，毛泽东的《炮打司令部——我的一张大字报》出炉，亲笔赞扬聂元梓的大字报是“全国第一张马列主义大字报”，“写得何等好”，并将文革矛头对准了刘邓司令部。
从此，这张大字报成了文革的符号，也吹响了全国上千万大中学生起来造反的冲锋号。在记者采访到的众多造反派中，都认为这篇大字报对他们批斗工作组起了示范意义，聂元梓的大名也从此家喻户晓。
文革中的错误在名声大震之后，聂元梓很快当选为北大校文革主任，由她领导北大的文化大革命，这是她人生的顶峰，也是她判刑入狱的起点。
文化大革命既然是“史无前例”的，自然也就无先例可循，无经验可借鉴，聂元梓在当上校文革主任后，也不知道运动该如何开展。起初，是号召群众向领导提意见。聂元梓在书中谈到，“各个单位、各个部门的群众给领导贴大字报，其中确实有不少很有水平的意见，很有分量的批评，但是，运动到这里并没有刹车，而是继续揭老底、揪黑手，到后来就乱了套，从互相贴大字报发展到互相动手，搞武斗，这叫什么事啊！”
许多突如其来的事情，她只能凭着经验去判断处理，比如外校学生中兴起“破四旧”之风，她害怕北大也受到牵连，就向全校师生讲话，号召大家保护文物和国家财产。
有外校的学生跑到北大，要砸烂华表、石碑等文物，她就在高音喇叭里动员北大师生起来保护。北大的图书馆、档案资料，未像其他学校那样遭受大的损失，这与她当时的保护政策有莫大关系。
在对聂元梓的诸多指控中，有一项重要内容，是她带头写了第一张打倒邓小平的大字报。记者向她求证此事，她告诉记者，这张大字报并非她带头所写，也并非她的授意，而是一些教师和学生给邓小平写了大字报以后，非要她在上面签字，“当时整个师生、群众都反对邓小平，他们叫我签字，我不得不签”。
为此，后来邓小平之子邓朴方在北大跳楼致残，也被算在了她的头上，但事实上，那时候工宣队与军宣队已进校，接管了学校主导权，她已经失去了权力。
潘多拉的魔盒一旦打开，想要再关上就很难了，聂元梓是那个打开魔盒的人，但她立刻发现自己已经完全控制不了局势，即便她是学校名义上的“一把手”。1967年后，北大的武斗持续升级，到七八月间，她曾试图将两派学生联合起来，停止武斗，复课闹革命，但是没能成功。
随着运动的发展，刘少奇、邓小平、朱德、贺龙、彭德怀这些中共元老相继遭到批判，而学校的武斗也不断升级，作为一个参加革命30年的老党员，她对运动越来越看不懂，越来越“感到不对头”。
她意识到，如果再这样继续下去，根据她自己的能力水平，她根本无法应付未来的局面。在这种时候，她萌生了辞去校文革主任的想法，并建议解散校文革，因为她认为校文革已经没有能力领导学校的运动，但这个意见在校文革常委会上马上有人提出反对。
紧接着，在中央文革碰头会上，她向中央文革成员提出了辞去校文革主任的请求，并建议解散北大校文革，当时周恩来、江青等人都在场。江青首先表示反对，并对她进行了严厉的训斥，她说，“过去，你是死保校文革，现在人家一攻，你就要求解散校文革，你不想干了，这不行！”周恩来和其他人都不吭声。
隔离审查与入狱武斗终于引起了毛泽东的重视，他下令工宣队、军宣队进校，却在清华遭到蒯大富及其手下的抵抗，于是便有了1968年7月28日毛泽东与“五大领袖”的“凌晨谈话”，毛泽东对他们进行了批评，工宣队、军宣队开始进校接管一切。
从1968年国庆节后，聂元梓便处在半隔离状态，白天办“学习班”，行动受到限制，不能随便离校。到全国大规模清查“五·一六”分子时，军宣队副主任王连龙在大会上宣布聂元梓为“五·一六骨干分子”。
此后，聂元梓被下放到江西鲤鱼洲北大“五七干校”，在大冬天，光着脚到冰碴子里挑泥巴，在当时的那些“反动学术权威”、“臭老九”中间，她是“坏人中间的坏人”。1970年6月，工、军宣队让她再度回校，在严密监视下，强迫打扫院子，打扫厕所，大大小小的批斗会开了100多次。
此后8年，聂元梓先后“转战”新华印刷厂、北大校办仪器厂，接受劳动改造，随着政治形势的变化，她的罪名也不断改变。
她告诉记者，在北大仪器厂的3年间，仪器厂给她专门画了一条“路线”，从厂里到家里，每天上下班，必须在画好的“路线”内走，不准越出“路线”半步，路上遇见人也不许说话，回到家以后还有人监视。
对于这些整人的手段，她不以为意，她对记者说，“我被整的时候也不少，挨整挨惯了，你愿意怎么弄怎么弄，我该怎么做我还是怎么做，就按你说的，我一步也不越。当年，我在前方的时候，什么艰苦都经历了，他们再怎么整也超越不了那个艰苦，因此，我也不觉得那有什么苦。”
对聂元梓的正式判刑是在1983年3月，和她一起被判刑的，还有“五大领袖”中的蒯大富、韩爱晶，判决书上对聂元梓的指控是，“积极追随林彪、江青反革命集团，参与推翻人民民主专政的政权的阴谋活动，诬陷、迫害党和国家领导人以及干部、群众，已构成反革命宣传煽动罪，诬告陷害罪。”和蒯大富一样，聂元梓进行了有力的辩护，但终究不能改变被判刑17年的结局。
但在第二年底，她便以保外就医的名义出狱了，此时的她已经63岁，出狱后孤苦无依，既无住处，又无任何生活来源，再加上长年被整，落下一身的病痛，医院多次下病危通知书。而她的三个子女皆因受其牵连，自顾不暇。
在万般无奈之下，她曾向胡耀邦和习仲勋写信寻求帮助。在延安时，她与习仲勋的夫人齐心是同学，两人关系特别好，她就写信给齐心，再转给习仲勋。习仲勋见到聂元梓大哥聂真时说，不给聂元梓发放生活费是不对的，她总要生活啊。那一年，街道办事处给她发放了几个月的生活费，每个月70元，但发到当年12月，就突然停止了，没有说明任何的原因。
后来聂元梓自食其力，做了几年生意，赚了一笔钱，却被人陆陆续续骗走了，剩下一堆不能兑现的欠条。
在长期不懈地争取下，聂元梓终于申请到了养老金，她的生活有了基本保障。她的哥哥、姐姐已经全部过世，与侄子们也极少来往，除了与儿女偶尔通个电话，很少有人会与之联系，她过着与保姆相依为命的生活。
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