陳祖濤一到長春火車站，就被造反派關了起來，每天接受批鬥，先是在設計處戴高帽子和掛黑牌子，後來就被拉到長春的大馬路上去遊街，戴在他頭上的黑帽子是“資產階級代表人物”、“死不悔改的走資派”、“黨內走資本主義道路的當權派”和“蘇修特務”。他的家被抄了五次，“在多次抄家後，我也變麻木了，我的家似乎不是我的，他們想來就來。所有的照片、書記、信件、心愛的唱片和家具都被收走，我的家裏已經是徒有四壁了”。
陳祖濤記敘了他挨整的景象：“最先是讓我雙手舉包裝汽車零件的木箱，一站一夜。人的兩手怎麼可能長時間地舉東西呢？我舉不動了，木箱掉下來，砸在我頭上，他們就強迫我再舉，舉不動了就用腳踢我。我實在支持不住了倒在地上，他們罵我裝死，強令我再站起來，我站不起來，他們就用鋼絲鉗子夾我的手。那時真是支持不住啊！”陳祖濤沒有料到的是，更殘酷的磨難還在後頭。為了讓他交代“蘇修特務”的材料，造反派開始對他毒打，“每天晚上10點鍾開始提審我，把我帶到一個空房間裏，幾個人按住我的手腳，一個家夥揮起木棍沒頭沒腦地打。木棍子打裂了，就換三角皮帶。三角皮帶裏麵是鋼絲，抽下去就是一道血口子，就像刀割一樣，昏死過去就被他們用水噴醒，醒了就再打，直至天亮……我每天不能吃不能睡，小腹腫得像水桶，天天尿血，走路時腰彎得像蝦米，兩腿伸不直，走不動，動一動都疼得渾身打戰，實在要走隻得兩手扶牆，一步一步地挪。”打陳祖濤的那些人，有的是他原來的部下，有的是剛剛從大學畢業不久的青年人。
盡管遭遇如此厄運，但是，陳祖濤卻算是一個幸運者。從1967年到1969年，長春一汽共有3 500人被審查、隔離或抄家，被打死或被迫自殺89人，其中包括常務副廠長王少林等人。陳祖濤的留蘇同學劉允斌（劉少奇的長子）被整死，張芝明（早年共產黨工運領袖張太雷的兒子）被整瘋，他的母親張琴秋（曾任紡織工業部副部長）、姐姐張瑪婭被迫害致死，可謂家破人亡，朋輩死散。
在被關押和折磨了兩年多後，陳祖濤被押送到吉林樺甸縣的農村勞改，“此時的我剛剛40歲出頭，但由於兩年精神和肉體的折磨，又瘦又幹，麵色灰黑，頭發蓬亂，胡子拉碴，走路蝦米似的彎著腰，身穿一件破舊的中山裝，腰間紮著一根草繩，手上拄著一根棍子，看起來起碼有60來歲了。”
陳祖濤當上了一個鄉村木匠，這個共和國最好的汽車工程師弄了個木頭箱子，買了一套做木匠的工具，整天慢吞吞地蓋房子、修門窗和打板凳。他學會了用紙自己卷“關東煙”抽，在辛辣濃烈的煙味熏陶下，眯著眼，享受鄉間勞作的快樂和自由。他甚至還幫助村民造了一輛土製汽車。他帶著農民們趕著一輛大板車，去早已無人看管的一汽廢料場，從廢料堆裏撿出發動機、大梁、變速箱、駕駛室和破舊輪胎，回村後，居然拚裝出一輛能發動的汽車。“車的鋼板彈簧沒有著落，我用木材來代替，鋼板卡子是村裏的鐵匠自己鍛打的，這輛車在今天肯定是可笑的，破破爛爛，噪聲很大，屁股後麵黑煙滾滾，駕駛室沒有玻璃沒有門，但它能工作，比傳統的大板車運得多，跑得快。”
有兩年多的時間，陳祖濤在中國企業界消失了，沒有人知道他躲在哪裏。
他這樣描寫當時的心境：“我的思想極度痛苦，怎麼也想不通，經常徹夜難眠。‘文化大革命’使我認識了太多的不義、背叛和邪惡，讓我感受了太多的痛苦，目睹了太多的死亡。我常常想，為什麼？為什麼他們要這樣整我？為什麼他們要整那麼多無辜的人？為什麼我們的國家和我們的社會就聽任這些人胡作非為？為什麼我們這個有幾千年文明的古國，就會讓那麼多的人一下子喪失理性變得如此瘋狂？在沒有答案的情況下，我決心不再回汽車工業，我不願意再見到那些有著蛇蠍心腸的人。”