在美国官员获得中国政府保证陈能够获得人道对待之后，陈光诚星期三离开大使馆前往医院治疗。但是这个协议迅速受到中国异议活动人士和海外人权团体的质疑。据分析，胡温已经保证陈光诚安全的承诺，被周永康马上撕毁，把中共高层的分裂展示在全世界面前。
据华盛顿邮报报导，截至北京时间晚上11点，去医院同陈光诚交谈过的活动人士说，陈被告知，如果他不离开大使馆，他的家人将被送回山东并将被打死。美联社也在医院跟陈光诚谈过，说他想要离开中国，这和美国使馆的说法相反。
据早先的报道，陈光诚在美国大使馆时，坚定的表示要留在中国。
助理国务卿坎贝尔在声明中说。“在他知道他的家人安全之后，陈光诚决定离开大使馆，并在医院等着他们。当骆家辉两次问他是否准备好要走，他说，‘走。’让我们走。我们都在那里，见证他做出这个决定。他跟我们大家拥抱并感谢所有人。
克林顿跟陈通了电话。美国官员形容他们的谈话“很动情”，他们在声明中说，希拉里“感到高兴我们可以帮助陈光诚留在中国并按照反映他的选择和我们的价值的方式离开美国大使馆。”
美国官员说，中共当局同意调查陈家乡当地政府的“法外”活动。
人权观察团体的亚洲研究员贝克林(NicholasBequelin)说。“他们似乎对此承担了很大的风险。”
星期三(5月2日)北京时间下午三点多，陈光诚在美国驻中国大使骆家辉的陪伴下离开美国使馆，前往北京朝阳医院途中，他给《华盛顿邮报》驻北京记者打了电话，告知记者他一切安好，并跟美国国务卿克林顿通了话，到了医院与家人团聚。美国官员说，中方承诺保证陈光诚及家人的安全。
一些听取美国官员简报的人权活动家说，陈可能是在抵达医院之后才感受到威胁。“他离开大使馆之前是一回事，之后是另一回事。”
滕彪在北京时间星期三晚上8点45分给陈光诚电话，得知他们还没有得到晚饭。经过与美国大使馆通话之后，8点47分，晚饭才送到。
陈的妻子袁伟静对藤彪说，现在山东老家的看守都不是社会上的人了，看守都变成公安了。
陈光诚说，今天下午外交部的人跟我说，如果我不从美国大使馆出来，伟静和孩子就得回山东去，送他来的人就在附近。
陈光诚明显感到威胁，晚上10点22分打电话给美国大使馆，一直不能打通。
晚上11点前后，藤彪多次打电话给陈光诚，电话断了。
网友duyanpili说：光诚一家被软禁在北京朝阳医院9层了。
据路透社报导，朝阳医院的栅栏外面站满了警察。另有报导说，朝阳医院外布满便衣。
美联社的跟进报导形容陈的声音是颤抖的(shaken)，恐惧的。同之前在去医院的车上打电话的语气判若两人。据此前接到陈光诚在去医院途中电话的华盛顿邮报记者描述，当时陈光诚听起来很快乐，近乎欢唿的声音，表示自己很好。
对于这一混乱及诡异的局面，中国问题专家章天亮在评论文章中分析认为，从目前的迹象分析来看，胡、温已经保证陈光诚安全的承诺，被周永康马上撕毁，把中共高层的分裂展示在全世界面前。
周永康最“聪明”的做法，应该是立即停止迫害、威胁陈光诚及其家人、朋友，假装对中美协议视而不见。这样大家还不会立刻聚焦他。但是他这么做，就是把自己放在火上烤，也等于在世界面前公开展示中共高层的分裂——胡、温做胡、温的决定，周永康做周永康的决定。胡、温答应的条件，周永康可以马上撕毁。
