Selama kunjungan singkat itu dia ditangkap oleh anggota Korps Pengawal Revolusi Islam (IRGC) dan dibawa ke penjara Evin yang terkenal di Teheran, di mana sejumlah warga negara Eropa dan Amerika Serikat (AS) ditahan atas tuduhan mata-mata.
Keluarganya menuduh bahwa dia telah mengalami kondisi tidak manusiawi yang setara dengan penyiksaan selama dalam tahanan.
Mereka mengatakan dia telah ditahan sepanjang waktu di sel isolasi di sel ruang bawah tanah tanpa jendela dan telah menderita berbagai masalah kesehatan.
Menurut keluarganya, pada 28 November lalu, pejabat konsuler Belgia diizinkan untuk berbicara dengan Vandecasteele untuk pertama kalinya setelah tujuh minggu.
Dia memberi tahu mereka bahwa dia telah muncul di hadapan pengadilan tanpa sepengetahuan diplomat Belgia atau pengacara Irannya.
Selama persidangan, dia dinyatakan bersalah atas semua tuduhan yang diajukan terhadapnya tanpa diberitahu apa yang diduga telah dia lakukan. Pengacaranya yang ditunjuk pengadilan bahkan tidak berbicara di pengadilan.