Алексанян был арестован по делу "ЮКОСа" в 2006 году. Генпрокуратура предъявила ему обвинения по двум статьям Уголовного кодекса РФ - в легализации, отмывании денежных средств и в присвоении или растрате, то есть хищении, чужого имущества. По данным прокуратуры, Алексанян совершил хищение имущества "Томскнефти", а также акций нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих компаний.
В сентябре 2006 года у Василия Алексаняна был диагностирован СПИД в тяжелой стадии. Во время заключения здоровье Алексаняна значительно ухудшилось. Он практически ослеп, а также заболел раком печени и туберкулезом. Его отказывались выпустить из заключения. Освободили его только в 2008 году - под залог в 50 млн рублей.