Após dois meses de prisão, quase todos os líderes estudantis foram soltos. Vladimir, José Dirceu, Travassos e o dirigente secundarista Vitor Ribas, permaneceram presos.
O presidente Costa e Silva, no dia 13 de dezembro, através do Ato Institucional Nº 5, suspendia garantias constitucionais como o habeas corpus, implantava o recesso parlamentar fechando o Congresso Nacional, criava poder de exceção aos governantes com a intervenção em estados e municípios, preparando o país para um período considerado de grande repressão, autoritarismo e arbitrariedade, os Anos de Chumbo.
Nesse dia, Vladimir Palmeira chegava ao Rio de Janeiro, sendo conduzido ao Centro de Armamento da Marinha, onde ficaria preso. No dia 14 de dezembro, uma escolta o levaria até a casa do pai, Senador Rui Palmeira, na Lagoa, que estava muito doente, em estado terminal. Vladimir Palmeira foi autorizado a visitá-lo por duas vezes.
- No domingo, me acordaram às pressas, meu pai estava morrendo. Nova saída, mesmo esquema de proteção... Morreu na minha presença, declara, em trecho do livro “Abaixo a Ditadura”.
O governo militar permitiu que o líder estudantil comparecesse ao velório do pai, no Palácio Monroe, antiga sede do Senado Federal. Porém, não houve autorização para que Vladimir Palmeira acompanhasse o enterro, que seria realizado na cidade de Maceió, Alagoas.
Nesse momento, o Brasil começava a viver um período de endurecimento ainda maior do regime militar, que instituiu a Lei de Segurança Nacional, a Censura Federal, a prisão perpétua e a pena de morte, através de emendas constitucionais, como o Ato 14.
Alguns líderes, como Franklin Martins, chegaram a ser libertados, mas foram atuar na clandestinidade.
Com o movimento estudantil reprimido, líderes presos, vários estudantes migraram para organizações de esquerda armada. Assim sendo, ações armadas de enfrentamento à ditadura tornaram-se comuns.
A mais espetacular delas reuniu dois grupos que haviam feito parte do Partido Comunista Brasileiro, a Ação Libertadora Nacional, ALN, dirigida pelo revolucionário Carlos Marighela e a Dissidência Comunista da Guanabara, DI - GB, à qual pertencia Vladimir - que desde este episódio passaria a adotar o nome do MR-8. Juntas, as duas organizações programaram o seqüestro do embaixador americano Charles Elbrick, com o objetivo de exigir ao governo militar a libertação de 15 presos políticos.
Com isso, em 07 de setembro de 1969, Vladimir Palmeira, José Dirceu, Luiz Travassos e mais 12 presos políticos foram libertados, sendo enviados para o México num avião da Força Aérea Brasileira. Vladimir passaria dez anos no exílio, só voltando ao Brasil em 1979, com a anistia.