چون یک هفته گرگین در دشت و بیشه به انتظار ماند و نشانی از بیژن بازنیافت، پشیمانی و بیم جانش را فراگرفت؛ چراکه خباثت خویش را بر هم‌رزمش به یاد آورد. او خرامان و شتابان به مرغزاری بازآمد که بیژن در آن گم گشته بود. بیشه تهی از بانگ مرغان و زمزمه زندگان بود. ناگهان از دور، اسب بیژن را دید که با لگام گسسته و زین برگشته، سرگردان و اندوهگین ایستاده است. گرگین دریافت که بیژن به چاه یا بند افراسیاب گرفتار آمده و کارش ساخته است. او کمند بر گردن اسب بیژن انداخت، دل از همراهی برداشت و راه دیار ایران را در پیش گرفت، در حالی که روز و شب خواب و آرام بر چشمانش حرام شده بود.
چون خبر بازآمدن گرگین به ایوان شاه رسید، کیخسرو گیو را آگاه ساخت تا از سرنوشت بیژن جویا شود. گیو، بی‌خبر از نیت شوم گرگین، بور کشواد—اسب یادگار روزهای نبرد—را زین کرد و چون باد به استقبال شتافت. چون گرگین را بدید، گرگین خویشتن را بر خاک افکند، جامه درید و از خجالت سر بر آستان افکند. او افسانه‌ای ساخت که گوری بی‌همتا—به زیبایی شبدیز و گردن‌فرازی رخش—پدیدار شد و بیژن در پی او تاخته و ناپدید گشته است. با دیدن اسب بی‌سوار بیژن، گیو از باره فرو افتاد، هوش از سرش پرید، جامه پهلوانی را بر تن درید و موی و ریش از رخ بفرسود. گیو به درگاه یزدان ناله برآورد و کین‌جویی از گرگین را خفه ساخت تا ابتدا حقیقت بر شاه آشکار گردد.
گیو، گرگین را به بارگاه کیخسرو کشاند. گرگین دندانهای گرازهای کشته‌شده را بر پای عرش نهاد و نبردهای خویش را ستود، اما چون شاه از سرنوشت بیژن پرسید، زبانش به یافه‌گویی افتاد و رخسارش به زردی گرایید. کیخسرو، خشمگین از مکر و دروغ، پند زال را یادآوری کرد که هیچ شیرآهنی نباید کین گودرزیان را به سینه گیرد. شاه فرمان داد تا آهنگران غل و زنجیر گران بر پای و گردن گرگین نهند و او را به زندان تاریک افکنند. سپس گیوِ سوگوار را دلداری داد و گفت: «تا فروردین‌ماه و حلول سال نو شکیبایی کن تا جام گیتی‌نما را پیشگاه یزدان برکشم.»
با فرا رسیدن نوروز فرخنده، کیخسرو جامه سپید رومی بر تن کرد، در پیشگاه دادار جهان‌آفرین به نماز ایستاد و آفرین فرستاد. آنگاه جام جادویی جهان‌نما را که هفت کشور و جایگاه ستارگان—از کیوان و بهرام تا خورشید و ماه—بر آن نگاشته بود، بر کف گرفت. شاه در جام نگریست و در اقلیم گرگساران، در ته چاهی تاریک و ژرف، بیژن را دید که در بند گران کشیده شده و مرگ خویش را از خدا می‌طلبد، در حالی که شاهزاده‌خانمی کیانی (منیژه) پنهانی بر سر چاه ایستاده و او را نان و نوید می‌دهد. کیخسرو از زنده بودن بیژن شادمان شد و به گیو مژده داد، اما هشدار داد که رهایی او از چنگال دشمن تنها به دست جهان‌پهلوان رستم برمی‌آید؛ پس نامه‌ای مستعجل به نیمروز فرستاد.