Во время изъятия церковных ценностей в 1922 г. Василий Зеленцов обратился к верующим с призывом жертвовать голодающим хлеб, но не передавать властям богослужебные предметы, т.к. был уверен, что они не будут использованы для помощи голодающим. Священник обратился к властям с просьбой сообщить, сколько нужно хлеба для передачи голодающим, но не получил ответа, в городе началось массовое изъятие церковного имущества. В это время Василию Зеленцову стало известно содержание телеграммы начальника Полтавского ОГПУ вышестоящему начальству в Харьков, в которой тот отчитывался о ходе кампании по изъятию ценностей и сообщал о намерении приступить к арестам духовенства. Священник немедленно сообщил о телеграмме духовенству. 30 мая 1922 г. Василий Зеленцов был арестован, заключён в тюрьму в Полтаве. Сначала находился в общей камере, все продукты, которые ему передавали, распределял среди заключённых, затем был переведён в одиночную камеру. Показательный судебный процесс по делу священника Василия Зеленцова проходил в здании Полтавского музыкального училища 9–12 августа 1922 г. 12 августа был зачитан приговор, священника обвинили в том, что он «призывал население к активной борьбе с варварами-большевиками, как гонителей, по его, Зеленцова, выражению, Евангелия и православной Церкви, предлагая населению поддерживать, кто чем может Добровольческую армию», в разглашении телеграммы ОГПУ, имевшей, по мнению суда, «характер государственной тайны», в сокрытии церковных ценностей храма Кадетского корпуса. Суд пришёл к выводу, что «вся деятельность Зеленцова, на протяжении четырёх лет направленная к борьбе с советской властью, а равно и заявление гражданина Зеленцова, что своих убеждений он не меняет, заставляет революционный трибунал рассматривать гражданина Зеленцова как определённого нераскаявшегося контрреволюционера и врага трудящихся масс», и приговорил его к расстрелу. Сразу же после вынесения приговора делегаты от полтавских заводов поехали в Москву ходатайствовать перед властями об изменении приговора, адвокат подал кассационную жалобу в Верховный трибунал. 20 августа 1922 г. Верховный трибунал принял решение о замене смертной казни пятью годами тюремного заключения. Василий Зеленцов отбывал срок в общей камере городской тюрьмы. Почти каждый день верующие передавали ему продукты, среди заключённых священник пользовался уважением и любовью, его избавляли от исполнения тюремных нарядов. Обеспокоенная тем, что Василий Зеленцов пользовался среди заключённых авторитетом, тюремная администрация перевела его в харьковскую тюрьму. В это время полтавская пресса вела пропагандистскую кампанию против священника, в частности, в газете «Большевик Полтавщины» некий Капельгородский опубликовал сатирический «акафист» священнику Василию, в котором высмеивал его и «предрекал» будущее его прославление церковью.