這初次會麵後，聶赫留朵夫決計用跟瑪絲洛娃結婚的辦法來挽救她的靈魂。他不再去看望米西小姐，改變了生活方式：辭退傭人，租出大房子，處理掉生活上多餘的東西。但是更困難的還是上訴。他四處奔走，磨破了嘴，花足了錢。為了讓瑪絲洛娃在上訴書上簽字，他又來到監獄。聶赫留朵夫再次請求瑪絲洛娃寬恕，說他覺得在上帝麵前有責任同她結婚。這時瑪絲洛娃突然變色道：“上帝，甚麼上帝，當初你要想起上帝就對了”，“現在你打算用我來拯救你自己，好讓你上天堂”，“我情願上吊也不跟你結婚”，“我是犯人，你是公爵，這兒沒有你甚麼事，走開”。說著便哀怨地哭了起來。
聶赫留朵夫也淒然淚下。瑪絲洛娃瞧著他，暗自驚奇。
本來，聶赫留朵夫一直在玩味地欣賞自己的悔悟和純正的居心，現在他才真正明白自己罪孽的嚴重而深感後怕，他痛苦地感到絕對不能拋下她不管。
瑪絲洛娃等一大批犯人6月初就要動身去西伯利亞，聶赫留朵夫打算，上訴一旦被駁回便上書皇帝，請求減刑，同時決定跟瑪絲洛娃一塊兒上路，為此他必須去田莊料理一些事務。走前他再次探望瑪絲洛娃，瑪絲洛娃告訴他自己已經戒酒。
聶赫留朵夫大學期間曾信奉和宣傳亨利·喬治的學說，把父親的田產分發給農民。但是他從軍後養成的揮金如土的習慣，使他把早先的見解丟到了腦後。他從不問母親的錢是哪兒來的。母親死後，財產由他繼承，於是私有的問題直接擺在他的麵前。如果在一個月前，聶赫留朵夫便會說他無力改變現存製度。可是現在，他無論如何都不能再這樣拖下去了。他決定把田地以低微的租金租給農民。田莊上農民赤貧的狀況使他大為吃驚。他目睹造成老百姓全部災難的直接原因是土地不在他們手中，因此他一方麵把土地租給農民，同時把所收的租金又作為造福農民的一份基金。可是農民們怕上當，遲遲不敢相信。聶赫留朵夫向衣衫襤褸的農民們散發了銀錢後當即離開了田莊。
聶赫留朵夫為上訴的事來到彼得堡。他求親告友，四處奔走，但人們大都認為他的行為古怪，思想危險；聶赫留朵夫對他們也看不順眼，話不投機。
不久，大理院駁回上訴，維持原判。聶赫留朵夫向皇帝寫了請願書後便離開了京都。
聶赫留朵夫一回到莫斯科，便著手動身的準備。炎熱的7月，他跟隨瑪絲洛娃一行苦役犯上路了。犯人們被關進囚車，聶赫留朵夫坐隨後的客車。
為了減少男刑事犯對瑪絲洛娃的糾纏，聶赫留朵夫設法將她調到政治犯隊伍中。瑪絲洛娃在這裏感到猶如到了一個平等的世界，這使她的性格起了很大的變化。有個叫西蒙鬆的政治犯非常尊重和體貼她。這種高尚的感情滌蕩了瑪絲洛娃心靈上的汙垢，複活了她純潔、明朗的天性。一天，聶赫留朵夫來到政治犯休息室，西蒙鬆突然坦率地告訴他：“我要跟卡丘霞·瑪絲洛娃結婚。”“卡丘霞不願意接受你的犧牲。可是她不問過你是絕不會做出甚麼決定的……，既然她不肯接受您的幫助，就讓她接受我的也好。這樣也許可以減輕她的惡運……”聶赫留朵夫說他不願意束縛她，一切由她自己決定，他表示很高興她遇見這樣好的一個保護人。但是他又感到有點失望，因為這樣的結局多少損害了他的犧牲的崇高性質，這時傳下了皇帝恩準的通知，瑪絲洛娃的苦役改為流放，就近執行。他急忙去告訴瑪絲洛娃，她說看守已告訴了她。她表示西蒙鬆上哪兒，她便跟到哪兒，並請他原諒沒有照他所希望的去做。
聶赫留朵夫因為瑪絲洛不再需要他而感到一陣難過，但使他更為苦惱的是：三個月來耳聞目睹的種種可怕的罪惡和不平、監獄裏的苦難和恐怖，他想不出有什麼辦法可以克服。可是後來他在《聖經》中讀到：人不但不可恨仇敵，而且要愛仇敵。這時，他認為自己找到克服的辦法了。
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