积极参与永贞革新，并作为其骨干成员发挥了重要作用，这是柳宗元一生最为重大的政治行动，是他事业的辉煌顶点，而革新的失败，则又是他前半生的总结和命运的重大转折。
唐宪宗被大宦官俱文珍等扶植上台，对革新派的镇压毫不手软。永贞元年（805）八月四日顺宗禅位，五日即改元永贞，而六日即将王伾贬为开州（今四川省开县）司马（不久病死），将王叔文贬为渔州（今重庆市）司马（元和七年被赐死）。九日，李纯即位于宣政殿，标志着革新派的彻底失败。九月十三日，多位革新派人士一起被贬为远州刺史：韩泰抚州（今江西省抚州市），韩晔池州（今安徽省贵池县），柳宗元韶州（今湖南省邵阳市），刘禹锡连州（今广东省连县）。十一月十四日，朝议又认为对革新派的处罚太轻，于是在他们赴贬所途中，又加贬为远州司马。柳宗元得永州（今湖南省永州市）、韩泰得虔州（今江西省赣州市），刘禹锡得朗州（今湖南省常德市）。当时贬为州司马的共八人，这就是历史上所谓的“八司马事件”。
柳宗元初贬韶州，还只算是被贬出朝。韶州虽是偏远的下州，但州刺史仍是正四品下的地方大员，表面看比他原来的六品上的礼部员外郎还提升了，当然，实际上已是很重的处罚。按当时规矩，被贬者应“闻诏即行”。柳宗元只好带着年近七旬的老母卢氏“累郡印而南适”。同行的还有他的舅表弟卢遵和堂弟柳宗直。他们一行还未渡过长江，又接到朝廷加贬永州的诏命，这无疑是对他更为沉重的打击。初冬时节，一家人渡洞庭，溯湘江，白天寒风呼啸，傍晚阴雨绵绵，柳宗元感慨无限地写下了《惩咎赋》，对自己无罪遭谴表示愤懑和抗议。溯湘江上行不远，便到了汨罗江口，柳宗元在此驻舟凭吊屈原，写下了辞情并茂的《吊屈原文》，名为悼屈原，实则为自悼。
这一年的年末，历尽艰难的柳宗元到达永州。唐代的永州相当荒僻，下辖不过三个县，并且由于赋敛苛繁，民不聊生，州民大量逃亡，这里更成为名副其实的远离中原腹地的“南荒”。
柳宗元被贬永州的职务全称是“永州司马员外置同正员”。永州是中州，司马为正六品上，但司马本身照例只是个闲职，多由“内外文武官左转右迁者递居之”。而“员外置”即是正式编制之外安置，“同正员”即是在待遇方面同于正员。因而，柳宗元这个永州司马，既无公务可办，亦无官舍可居，只好临时寄居于潇水东岸古老的龙兴寺里。他在永州的政治处境，用他自己的话说是“俟罪非真吏”（《陪韦使君祈雨口号》），即是说，名为官吏，实则囚徒。
参加永贞革新的结果，是带给了他十年待罪南荒的贬谪生涯。