Его и двух других студентов ЛГУ беспричинно обвинили в том, что они хотели устранить советских партийных лидеров – Сталина, Ежова, Молотова, Жданова, собирались свергнуть советскую власть в СССР и установить буржуазно-демократическую диктатуру. Л.Н. Гумилева приговорили к заключению на 10 лет. Его отправили работать на лесоповал под Медвежьегорском, с 1939 г. он был в лагере под Норильском в шахтах, с 1943 г. работал вольнонаемным в геологических экспедициях, в 1944 г. он смог добиться, чтобы его как добровольца направили на фронт. Л.Н. Гумилев участвовал в освобождении от фашистов Западной Польши, Померании, участвовал в штурме Берлина. В 1946 г. он экстерном окончил истфак ЛГУ, стал аспирантом Института востоковедения АН СССР. В середине 1946 г. вышли постановления ЦК ВКП(б) «О журналах “Звезда“ и “Ленинград”», где его мать А.А. Ахматову обвинили в разных грехах. Его выгнали из аспирантуры в конце 1947 г., хотя он сдал все положенные кандидатские экзамены и имел уже готовую к защите диссертацию. Затем он работал библиотекарем в психиатрической больнице, получил от тамошнего начальства хорошую характеристику. Кандидатскую диссертацию он все-таки защитил, а в ноябре 1949 г. его снова арестовали и осудили на 10 лет. Прокурор ему сказал: «Вы опасны потому, что вы грамотны». Срок он отбывал в Караганде, затем в Междуреченске, в 1955 г. он был в лагере в Омске. Он стал инвалидом, его перевели работать ночным истопником, у него болело сердце, открылась язва желудка, усилилась невралгия, вырезали аппендицит – здоровье его резко ухудшилось. И тем не менее в заключении он умудрялся думать, рассуждать о научных вопросах, в 1955 г. добился разрешения писать на научные темы (стихи писать ему не разрешили). В 1956 г. (ему 44 года) его освободили. Из омского лагеря он привез рукописи двух его монографий: «Хунну» и «Древние тюрки» – его будущую докторскую диссертацию. Он помогал А.А. Ахматовой переводить стихи (особенно с восточных языков), эти стихотворные переводы были подписаны ее именем и давали им средства для жизни (что подтверждает его поэтический талант). В 1961 г. Л.Н. Гумилев защитил докторскую диссертацию, стал доктором исторических наук. Он был принят в 1962 г. на работу на Географический факультет ЛГУ, поскольку он интересовался и исторической географией, стал вести научную работу и читать лекции, которые имели колоссальный успех. В ЛГУ он блестяще защитил в 1973 г. вторую докторскую диссертацию на соискание степени доктора географических наук, но ВАК ее не утвердил на том основании, что «это выше, чем докторская, а потому и не докторская». Ему из-за этого не присудили научной степени доктора географических наук, но назначили членом специализированного Ученого совета по присуждению докторских степеней по географии, членами которого являлись только доктора географических наук. Почти всю жизнь его научные работы почти не публиковались, хотя настоящие специалисты давали им очень высокую оценку. В 1987 г. он имел 8 опубликованных книг и более 160 оригинальных научных статей (общим объемом свыше 100 печатных листов), а также 4 рукописи новых книг. Л.Н. Гумилев знал несколько иностранных языков, в том числе французский, персидский, таджикский.