I december 2008 undertecknade han ett politiskt manifest för ökad demokrati i Kina, Charta 08, tillsammans med ett hundratal andra intellektuella. Kort därefter blev han arresterad och har sedan dess suttit i fängsligt förvar. Den 25 december 2009 dömde en domstol i Peking honom till elva års fängelse för ”uppvigling till omstörtande verksamhet”, vilket är den hårdaste domen i sitt slag sedan 1997.

Nobels fredspris
Den 8 oktober 2010 beslutade den Norska Nobelkommittén att tilldela Liu Xiaobo Nobels fredspris med motiveringen "för hans långa och våldsfria kamp för centrala mänskliga rättigheter i Kina". Inför ceremonin för årets fredspris i Oslo den 10 december varnade Kina olika länder för att delta i högtidligheterna. Vilka repressalier som kan drabba de länder som likväl deltar är dock osäkert. "Varje europeisk regering som sänder företrädare till ceremonin "får ta konsekvenserna", sade Cui Tiankai, Kinas vice utrikesminister vid en presskonferens i Peking på fredagen''.