Vào lúc 17 giờ chiều ngày 31 tháng 1 năm 2015, bác sĩ Phạm Hồng Sơn tới tư gia hỏi thăm gia đình Luật Sư Nguyễn Văn Đài về vụ côn đồ đập phá nhà trong ngày 30/01, tuy nhiên lúc ra về đã bị an ninh sách nhiễu.
Trên đường về Bác sĩ Sơn đã bị một nhóm an ninh khoảng 30 người do Phạm Tuấn Anh (phó phòng PA67) dẫn đầu bắt giữ và đưa về công an phường Bách Khoa. Trong khi đó nhà luật sư Đài vẫn đang bị an ninh bao vây sách nhiễu.
Bác sỹ Phạm Hồng Sơn là một cựu tù nhân lương tâm và cũng là một trong những nhà bất đồng chính kiến tiên phong tại Việt Nam. Trước đây ông đã dịch bài viết Thế Nào Là Dân Chủ được đăng trên website của Tòa Đại sứ Hoa Kỳ tại Việt Nam. Vào ngày 6 tháng 3 năm 2002, ông công khai gởi bài Những Tín Hiệu Đáng Mừng Cho Dân Chủ Tại VN tới ông Nông Đức Mạnh, và các cơ quan truyền thông, báo chí.
Ông bị công an bắt giữ vào ngày 27 tháng 3 năm 2002. Chính quyền cộng sản Việt Nam cáo buộc Bác sĩ Phạm Hồng Sơn đã liên hệ với thành phần phản động hải ngoại để vu cáo nhà nước về vi phạm nhân quyền. Bản cáo trạng còn nói rằng ông đã có những hoạt động tích cực để mưu toan phát triển lực lượng đa nguyên và dân chủ ở Việt Nam.
Sau thời gian 15 tháng tạm giữ, bác sĩ bị đưa Sơn ra tòa. Qua vụ xử kín ngày 18 tháng 6 năm 2003, Bác sĩ Sơn bị tuyên án 13 năm tù với tội gián điệp. Vào ngày 26 tháng 8 năm 2003, Toà án Tối cao tại Hà Nội đã mở phiên tòa phúc thẩm, trước áp lực quốc tế, họ đã giảm bản án từ 13 năm tù xuống còn 5 năm tù, và 3 năm quản chế.
Chính phủ Hoa Kỳ, Cao ủy Liên Âu, và các tổ chức nhân quyền quốc tế đã chỉ trích bản án, kêu gọi Cộng Sản Việt Nam trả tự do cho ông. Cuối tháng 8 năm 2006, bác sĩ Sơn được đặc xá, cho về nhà dưỡng bệnh.
SBTN