由于南开大学“八一八”群众组织在康生等人主抓的所谓“六十一人叛徒集团”案中首立“战功”，于是该大学的另一个名叫“卫东”的群众组织也奋起直追。1967年5月的一天，该群众组织在抄家时发现一张包括李宗林在内的解放前从新疆国民党监狱获释回来的130名中共人员及其家属子女的合影照片，继之顺藤摸瓜，通过调查档案又发现一份当年在新疆被国民党逮捕入狱的中共人员名单，以及国家第三机械工业部和民航总局等单位向他们介绍的有关陈潭秋、毛泽民等被捕、牺牲的零碎情况后，便做出这样一个“推理”:李宗林与陈潭秋、毛泽民、林基路一起被捕，惟陈、毛、林被害，而李宗林、马明方和张子意等却被释放，那么李、马、张等就极有可能在狱中变节，出卖了陈、毛、林，而与李合影的那100多名中共党员也就很可能都有叛变问题。于是决定继续调查，深入“挖掘”，并得到时任中国人民解放军空军司令员的吴法宪的支持，同时对此颇感“兴趣”的林彪之妻叶群，也派其弟叶镇插手此案。

11月初，随着由吴法宪、李作鹏和叶群等领导的中央专案组第二办公室主管的中央“四三”专案组（意为新疆监狱问题的要害是1943年的问题）的成立，所谓“新疆马明方叛徒集团”被正式立案，对外代号“五二六”。经过康生审定，在当年被无条件释放返回延安的人员中，现已在党、政、军系统担任高级领导职务并有代表性的马明方、张子意、方志纯、高登榜等20人被列为该专案组直接审查的对象，其余均由所在单位“立案审查”。

对于“新疆马明方叛徒集团案”，虽然联合调查组曾两赴新疆，但由于得到的是“死材料”多，“活材料”少，而且无法证实他们所要“证明”的问题，因而当“四三”专案组刚成立不久，中央二办主管该案的吴法宪就指示专案组:“材料不少了，现在要突击审讯，要他们的口供。有口供就可以定案……其他组都有战果，就是我这个司令管的这个组报不出战果。”为此，他责令专案组“把人分成三班倒，日夜审讯”，“案犯不老实就铐起来”，“对他们不存在什么车轮战、逼供信”。从此，该专案组对所列“案犯”大搞刑讯逼供，使用了车轮战、“坐飞机”等酷刑，逼取其所需要的“口供”。与此同时，专案组还对当年的敌特人员如原国民党中统局特务郑大伦和真正的大叛徒徐梦秋等进行了反复审讯，通过逼供、诱供、指供，制造伪证。尽管如此，专案组所掌握的材料仍不能证明这些同志有叛变行为，相反倒能说明他们是狱中斗争的真正英雄。但是，林彪、康生和江青等出于不可告人的目的，即为了打倒一大批老干部，他们置那些言之凿凿的证据材料于不顾，而企图以郑大伦、徐梦秋提供的假供为依据，通过刑讯逼供迫使当年这些曾在新疆狱中备受折磨而坚贞不屈的同志承认其是“叛徒”，结果自然是枉费心机，惨遭失败。在此情况下，康生于1968年6月1日听取了专案组的汇报，并斥责专案人员说:“我的初步印象是，你们思想有些乱，工作有些慢，力量有些散。本来，马明方专案比较起来，是比较容易进行的专案，因为有大量的材料，有很多敌伪人员都在……”实际上，康生对被列为审查对象的这些同志当年在新疆监狱斗争的情况和出狱的经过是清楚的:1946年7月11日，当这批人员无罪获释回到延安时，他曾亲自去七里铺欢迎；当这批人经过严格审查并进行休整后，他又参与了为其分配工作。然而现在，他却睁着眼睛说瞎话:“新疆案子有一个重要特点:马明方、张子意、方志纯等这帮人捏成了一个组织力量，有组织有计划地向党隐瞒，销毁证据，掩盖他们的叛徒面目，这是不要费多大劲就能想到的。”他甚至还无中生有地说:“这些人出来前，派人和张治中谈判，以要出材料作交换条件。张治中是国民党的代表，这些人不仅是集体隐瞒，而且和张治中一道合伙欺骗我们党，投敌叛变。他们在监狱和国民党合伙销毁证据，然后和国民党一块儿潜伏到我们党内，集体向党隐瞒。”

在康生的这次讲话后，“四三”专案组进行了整顿，并写了书面检讨，其党支部副书记也被调离，返回原单位。为了实现“九大前将叛徒、特务清除出党”的阴谋，林彪、康生、江青等迫不及待地要给马明方等定性、定案。8月11日，康生在另一次讲话中说:“马明方专案，能定:一、叛徒问题，可定；二、投降国民党问题，可定；三、包庇特务很突出，可定；四、特嫌；五、高岗反党集团。”于是，当年从新疆监狱集体获释回到延安的这批同志便被定为“马明方叛徒集团”。尽管如此，他们还是感到心虚。为了搜罗、补足“证据”，专案组于1969年3月又派人到新疆进行了长达4个月的调查。在有些地方，他们甚至掘地三尺，翻挖一通，却依然是空忙了一场。即便如此，马明方等还是被康生强行定了案。