在晚清四大奇案中，楊乃武與小白菜案歷時最長、涉案人員最多、酷刑最重、影響也最爲廣泛。此案始於同治十二年十月十一日，止於光緒三年二月十六日，歷時三年零四個月，先後歷經縣、府、按察司、省、刑部等七審七決，最終在清朝當時的最高統治者慈禧太后的親自幹預下才得以終結，最終有一百多名涉案官員被革職查辦。那麼這究竟是怎樣一起案子，牽扯麪竟至如此之廣呢?那這件案子背後究竟隱藏了些什麼祕密呢?
楊乃武，同治舉人，飽讀詩書，才華橫溢，當時流傳“天下文章數浙江，浙江文章數餘杭”，而楊乃武的文章又被公認爲餘杭第一。楊乃武爲人剛正不阿，常喜打抱不平，爲貧窮百姓寫訴狀，幫助受欺負的百姓對付惡霸貪官，因而得罪了很多權貴，被他們懷恨在心。
小白菜本名畢秀姑，因容貌俏麗，又喜歡穿白衣綠褲，故人送綽號“小白菜”，後嫁給葛小大，又稱葛畢氏。小白菜是楊家幫傭，生性活潑，素來跟楊乃武很談的來，楊乃武經常教她識字讀書。
婚後葛小大在縣城豆腐店幹活，小白菜仍然不避諱和楊乃武的來往，如此一來，鄰里間便有了“羊吃白菜”的說法。日子久了，葛小大也起了疑心，但抓不住兩人把柄，只好拿打罵小白菜來消氣。後來，葛小大突然因病暴死，但“口鼻流血”。
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餘杭知縣劉錫彤的兒子劉子和早就垂涎小白菜的美色，他趁機挑唆葛小大的母親葛喻氏：口鼻流血，怕是中毒身亡。葛喻氏因平日也見小白菜與楊乃武過往甚密，故信而不疑，當即報官。
知縣劉錫彤當即帶領仵作和衙役前去驗屍。按照當時的鑑定理論，如果經皁角水擦洗的銀針刺入屍體，銀針變黑，則說明死者系中毒身亡。而仵作沈祥忙亂中卻用未經皁角水擦洗的銀針刺入屍體，結果銀針變黑，且死者口鼻內有淡血水流入眼耳，腹部有大泡十餘個。根據多年經驗，沈祥斷定葛小大是中毒而死。
劉錫彤對“羊吃白菜”的傳言早有耳聞，況且對愛打抱不平的楊乃武早有不滿，此刻一聽是“中毒身亡”，立刻聯想到情殺上。他當即派人把小白菜抓到縣衙，逼她說出毒害丈夫的實情。
小白菜大喊冤枉，劉錫彤厲聲質問她和楊乃武的關係，得到的回答是楊乃武對葛小大的死並不知情。見小白菜嘴硬，過於自信的劉錫彤決定刑訊逼供。最終，在拶刑、用燒紅的鐵絲刺雙乳、用滾燙的錫水澆背等酷刑的折磨下，小白菜招認了和楊乃武串通毒害親夫的“實情”。
劉錫彤大喜，當即派人騙楊乃武歸案。楊乃武一頭霧水，矢口否認，並明確表示案發時間他不在餘杭，有大批親友可爲他作證。按《大清律例》：有舉人功名者，依律不能上刑。劉錫彤無奈，只好先將楊乃武押入大牢。
第二天一早，他就向杭州知府陳魯報告此事，請求革去楊乃武舉人身份。陳魯見事關重大，立即呈報給浙江巡撫楊昌浚，由楊昌浚呈報朝廷。
在朝廷批文還未到達之前，楊家人打聽到是小白菜供出楊乃武，並稱十月初五楊乃武親自交給她砒霜等等，就聯合作證，證明楊乃武初五在南鄉爲岳父除靈，初六纔回餘杭縣城。劉錫彤於是安排小白菜與楊乃武當堂對峙。可憐的小白菜此時懼怕再受刑，一口咬定原供屬實，氣得楊乃武破口大罵。劉錫彤以楊家人作僞證爲由不再過問。
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按照《大清律例》，雖然朝廷批文仍未下達，楊乃武也並未招供，但小白菜所說“合情合理”，依然可以認定結案。但定罪權在於知府，不在知縣。爲了案件滴水不漏，他擅自將案卷改爲“試毒銀針已經皁角水擦洗且中毒情形與《洗冤錄》所載砒霜中毒一致”，並連同楊乃武、小白菜一起押送杭州。
案件上報給杭州知府陳魯，陳魯很快發現紕漏衆多。因爲楊乃武稱劉錫彤審訊時並未傳賣砒霜的證人錢寶生上堂。陳魯於是派人取證。不料劉錫彤一方面派人控制住錢寶生，一方面又派人給陳魯行賄，希望能夠維持原判。
這時朝廷批文已經下來，同治皇帝批准革去楊乃武舉人身份，取證不能的陳魯採用酷刑，最終將楊乃武小白菜屈打成招，並判小白菜凌遲處死，楊乃武斬立決。
關於劉錫彤行賄的原因，歷史上說法很多，有的說是劉錫彤爲了報私仇一心想置楊乃武於死地，有的說是劉錫彤曾私下對舉人楊乃武用刑，有的說是怕翻案之後會失信於民，不管怎樣，正是由於劉錫彤的行賄才使得本案一錯再錯，最終局勢難以控制。
就在楊乃武受刑的時候，他的姐姐楊淑英和妻子楊詹氏一直在爲他奔走，最終找到了他杭州的好友姚士法。姚士法同浙江巡撫楊昌浚的首席師爺楊同瑞熟識，就找他幫忙。
在楊同瑞的幫助下，浙江巡撫楊昌浚讀過案卷，發覺衆多紕漏，決定親審此案。看上去似是峯迴路轉，不曾想此次局勢更糟，知縣知府不但掩蓋了很多證據和事實，而且聯合向巡撫楊昌浚、按察使司賀蓀行賄。
楊淑英爲救弟弟，特意去省城探監，終於說服小白菜翻供，但楊昌浚爲了自己的面子和保住衆多官員的頂戴花翎，決定不再提審此案，只將案卷原封不動的上交刑部。師爺楊同瑞憤然離職。
而浙江士紳聽聞此事後對楊昌浚非常不滿，楊淑英在他們的支持下上京告狀，並找到了族叔楊增生，楊增生又找到了翁同龢，在翁同龢的努力周旋下，朝廷終於發下諭旨，要求將此案發回浙江重審。
楊昌浚爲了脫離干係，來了個跟其他知府合審。這次審案很是熱鬧，不僅小白菜翻供，錢寶生也否認楊乃武買砒霜一事，弄得幾個知府知縣面面相覷，但由於官官相護，在酷刑的折磨下仍然維持了原判。恰巧同治十三年同治皇帝駕崩，朝廷忙着新皇登基之事，就把這事擱在了一邊。
後來，在楊增生的努力下，慈禧也覺得這個案子拖的太久了，就於光緒元年(1875年)四月下旨派浙江提督學政胡瑞瀾爲欽差大臣親審此案。不料胡瑞瀾雖然清正廉明滿腹經綸，卻對刑審案件不在行。
被寄予厚望的他並沒有從源頭上去查案，而是在那麼多的證詞之間來回的遊走、推測，更離奇的是楊乃武的有利證人錢寶生突然死了，所以在胡瑞瀾看來，楊乃武的好口才好文筆就是在爲自己開脫，企圖掩蓋事實，於是仍然採用逼供的做法屈打成招，並上報刑部審覈，維持原判。
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事情發展到這一步，已經不僅僅是一個人命官司這麼簡單了，而是牽扯到了江浙派官員與兩湖派官員的政治鬥爭。審理過這起案子的陳魯、楊昌浚等人基本都是兩湖籍官員，是追隨曾國藩的湘軍派系官僚，在鎮壓了太平天國運動之後他們矜功自傲，胡作非爲，引起來江浙派官員的強烈不滿。
因此在對待楊乃武與小白菜一案上，江浙派官員力主查個水落石出，這關係到浙江人的尊嚴浙系官員的發展。於是浙江衆多官員聯名向督察院遞交呈詞，要求提京重審此案，慈禧最終應允。
歷經百折，終於形成了由刑部尚書主審、戶部和禮部尚書陪審、醇親王和刑部侍郎聽審的會審局面。經審理證實：賣砒霜給楊乃武的證人錢寶生雖然已經死亡，但此前楊家已經提供了楊乃武不在餘杭的證詞。
另外，對葛小大開館驗屍，經檢驗確認屍體中並無有毒成分，故葛小大確屬因病而死，楊乃武小白菜無罪釋放。於是，涉案的三百多名官員有三十多人被革職、充軍或查辦，一百多人被革除頂戴花翎，永不續用。
事實上，慈禧太后之所以狠下決心查辦這麼多官員，並不是因爲她真要替楊乃武小白菜做主，而是要削弱兩湖官員的勢力。兩湖派官員在湘軍鎮壓了太平天國運運之後，勢力越來越大，已經影響到朝廷的統治，引起了慈禧太后的擔心。
因此她早就想削弱他們的勢力了，楊乃武與小白菜一案正好給他提供了這樣一個機會，於是在醇親王的堅持下她選擇了徹查此案。由此可見，一個普通的人命官司牽連到了兩派官員的政治鬥爭，纔是本案成爲清末四大奇案之首的關鍵。
