V svojo domovino se je kljub akademski karieri v tujini vračala vsako leto, tako k svoji družini kot tudi k raziskovanju. Po aretaciji so jo oblasti zaprle v zloglasni zapor Evin na obrobju Teherana in jo skupaj z Marchalom obtožile vohunstva ter kršenja javnega reda. Decembra leta 2019 je v zaporu gladovno stavkala skupaj z avstralsko znanstvenico Kylie Moore Gilbert, predavateljico islamistike na univerzi v Melbournu, ki je bila zaradi vohunstva obsojena na deset let zapora. Januarja 2020 je odvetnik Faribe Adelkhah sporočil, da je bila tožba zaradi domnevnega vohunstva in kršenja javnega reda zavrnjena, oblasti pa jo preganjajo zaradi »ogrožanja nacionalne varnosti in režimu sovražne propagande«. Zaradi tega je bila Adelkhahova maja 2020 obsojena na pet let zapora. Medtem ko je 62-letna znanstvenica dosojeno kazen od oktobra 2020 prestajala v hišnem priporu, so iranske oblasti v okviru izmenjave ujetnikov marca istega leta 64-letnega Marchala izpustile iz zapora. Ta teden pa so iranske oblasti Adelkhahovo znova premestile v zapor, ne da bi za to navedle kakršenkoli razlog. Že v preteklosti je zahteva francoskega predsednika Emmanuela Macrona, naj znanstvenico nemudoma izpustijo na prostost, pri iranskih oblasteh naletela na gluha ušesa, enako pa se dogaja tudi s sedanjim pozivom francoskega zunanjega ministrstva. V Iranu je še vedno zaprtih več kot deset državljanov zahodnih držav, med drugim tudi tistih, ki se na Dunaju pogajajo o oživitvi mednarodnega jedrskega sporazuma: Francije, Nemčije in Velike Britanije.