Per la riorganizzazione della CGdL in Piemonte e Liguria Carlo Venegoni cominciò a viaggiare tra Genova e Torino. I suoi movimenti non erano sconosciuti alla polizia, che tuttavia lo pedinò per mesi prima di poterlo arrestare, il 7 luglio 1927, e scoprire così chi fosse quell’uomo alto ed infaticabile, frequentatore di operai e sovversivi.
Il congresso provinciale dell’organizzazione sindacale clandestina, si tenne in alta montagna, in Val di Susa, il 20 giugno. Ma la questura di Torino era riuscita ad infiltrare un suo informatore, e fu così che si arrivò all’arresto di tutti partecipanti alla riunione. Nei primi interrogatori Carlo si difese come poté. Ma al momento del fermo aveva in tasca, tra l’altro, il testo della lettera che accompagnava la relazione del comitato direttivo della CGdL e una circolare a firma “Santini”. Così, fu chiaro che era lui il principale organizzatore del sindacato. A quel punto Carlo si rifiutò di rispondere a ulteriori domande, e quando tentarono di intimidirlo dicendogli degli altri arresti, rispose:
“Avete forse arrestato tutti gli operai antifascisti? Se no, la massa, per quanti arresti voi abbiate fatti, saprà scegliersi nuovi capi.”
Al termine degli interrogatori lo stesso questore di Torino così informò i suoi capi, al ministero: “Il Venegoni è individuo intelligentissimo, scaltro, convinto delle sue idee comuniste e convinto a non fare dichiarazione alcuna. Affermò che La fame e i patimenti nulla possono purché rimanga inalterata la fede.”