Ergenekon Soruşturması 1 Temmuz 2008 sabahı Ümraniye soruşturması kapsamında Ankara'da ODTÜ Sitesi'ndeki evinde gözaltına alınmıştır. Balbay'ı evinde gözaltına alan polisler, evde kapsamlı bir arama yaptı. Yapılan aramanın ardından Balbay'ın bilgisayarına el konuldu ve Balbay sivil polislerin eşliğinde evden çıkarıldı. Susma hakkını kullandığını belirten Balbay, 5 Temmuz 2008 günü mahkeme tarafından tutuksuz yargılanmak üzere serbest bırakıldı. Balbay, mahkeme çıkışı yaptığı açıklamada kendisini "terör yaralısı" hissettiğini belirtti. Mustafa Balbay, 5 Mart 2009 Perşembe günü sabahı, Ergenekon soruşturması kapsamında 2. kez gözaltına alındı. 6 Mart 2009 günü çıkarıldığı mahkeme tarafından hükümeti düşürmeye teşebbüs suçlamasıyla tutuklandı. Tutuklanmasının ardından 12 Mart 2009 günü medya dünyasından 70 kadar tanınmış gazeteci ve yazar, Mustafa Balbay'a destek vermek için İstanbul'da Cumhuriyet Gazetesi önünde Balbay'ın kitaplarını imzaladı. 16 Mart 2009 günü Tempo 24 internet haber sitesinde yayınlanan ve Mustafa Balbay'ın bilgisayarından elde edilen günlüklerinde, İlhan Selçuk ve diğer Cumhuriyet gazetesi yazarları ve bazı komutanlar ile birlikte 2000-2005 yılları arasında askeri darbe planları yaptığı iddia edilmektedir. 18 Mart 2009 günü Bağımsız Tunceli Milletvekili Kamer Genç, Cumhuriyet Gazetesi Ankara Temsilcisi gazeteci Mustafa Balbay'a ait olduğu iddia edilen günlüğü, TBMM gündemine taşıyarak bu günlüğün Balbay'a ait olduğunun nasıl ve hangi delillerle kanıtlandığını öğrenmek istedi ve Başbakan Recep Tayyip Erdoğan'ın yanıtlaması istemiyle;"Halen tutuklu bulunan Mustafa Balbay'ın bu konuda ifadesi alınmış mıdır? Halen açıklanmamış bir iddianamede yer alan bu günlükler, kimler tarafından basına sızdırılmıştır? Sorumlular hakkında ne gibi işlem yapılmıştır?" diye sordu. 24 Mart 2009 günü avukatı aracılığıyla bir açıklama yapan Balbay, kendisine ait olduğu ileri sürülen günlüklerle ilgili olarak;"Medyada tartışılan şekilde bir günlüğüm yoktur. Birbirinden farklı notlar montaj yapılarak birileri tarafından işlenmiş, yorumlar eklenmiş ve tahrif edilmiştir." dedi.
"Halen tutuklu bulunan Mustafa Balbay'ın bu konuda ifadesi alınmış mıdır? Halen açıklanmamış bir iddianamede yer alan bu günlükler, kimler tarafından basına sızdırılmıştır? Sorumlular hakkında ne gibi işlem yapılmıştır?"
"Medyada tartışılan şekilde bir günlüğüm yoktur. Birbirinden farklı notlar montaj yapılarak birileri tarafından işlenmiş, yorumlar eklenmiş ve tahrif edilmiştir."