1951年，彭明敏争取到由八国联军入侵北京的“庚子赔款”设立的奖学金，前往加拿大的麦基尔大学国际航空法研究院攻读。
获得硕士学位之后，彭明敏转往法国巴黎大学法学院攻读博士课程。1954年彭明敏返台，被台大聘为副教授，年仅三十一岁。
三年后，彭明敏再升为教授，成为台湾战后最年轻的教授。当时他所开的“国际公法”课程，经常吸引一二百位学生听课，是当年台大最受学生欢迎的课程之一。教书之余他经常着书与发表论文，似乎对现实政治尚未见兴趣。不过在参加一连串岛内外学术会议之后，开始有了自己的政治思路，并于1960年的一次国际会议中公开指出台湾的法律地位并未确定，主张台湾人民对于自己前途应该有发言权。
然而在此阶段，彭明敏被学术界及当局重视。例如，同年他获聘为台湾科学发展委员会讲座，彭明敏的专题是“科技发展与国际法”，在当时是极新领域。1961年台大任命他为政治学研究所、政治系主任，次年当选第一届台湾“十大杰出青年”。俨然是当然内定接班人才。
这一年由于联合国“中国代表权”问题辩论，政府需要一位具有国际法知识又有国际声望的学者咨询，于是台湾当局在9月初便发表彭明敏为“联合国中国代表团顾问”，这是台籍人士首次获得此种任命，他也会见了蒋介石“总统”、陈诚“行政院长”与“救国团主任”蒋经国。
年底，彭明敏自联合国回台后，成为各界注目的人物，演讲的邀请蜂拥面至。他在每次演讲中试图解释中国大陆与台湾在许多复杂的国际关系中的地位，开始引起当局的若干疑虑。
1964年初，彭明敏决定将上述看法草拟一份纲要，将台湾处境与即将面临问题，分析清楚后分发给台湾人民和大陆人。这份文件由彭明敏的学生谢聪敏以宣言的形式起草，另位学生魏廷朝再润饰后定稿，命名为《台湾人民自救运动宣言》。
在宣言内容中提出八点基本主张与三个基本目标。主要内容是：一个中国和一个台湾”早已是铁一般的事实；反攻大陆绝对不可能，反攻大陆的口号只是导致岛内实施戒严：国民党政府既不能代表中国也不代表台湾；庞大军队与所增人口阻碍台湾经济发展；应该抛弃“大国”幻想和包袱，政治上不能期待“渐进的改革”；在国民党与共产党之外选择第三条路一自救的途径。
印刷厂老板将他们举报，彭明敏师生三人在1964年9月20日中秋节被捕。
梁肃戎惜才，对彭明敏充满了怜惜之情，但是出乎意料之外的是他却说：
“不，我不能给彭明敏当辩护人！”梁肃戎曾经提出：犯罪嫌疑人可以自己选任辩护人，彭明敏选择了他，是梁肃戎倡导的法案，给了彭明敏的选择辩护人的权力，梁肃戎又为什么拒绝了彭明敏的正当要求呢？
梁肃戎拒绝当彭明敏的辩护人理由是：四年前，为雷震辩护，遭受国民党内无情打击与排挤，险些被开除党籍，当时是基于言论自由和民主政治的理想，当局硬说自己要成立反对党；这回为彭明敏辩护，还不得把自己打成“台独分子”！都可能死无葬身之地。
梁肃戎的心境反映到中央党部，“中央党酃秘书长”谷风样亲自找到梁肃戎，说：
“当局认为彭氏既然要他的家人找你做辩护人，你可以接受，从中沟通，避免冲突和事态的扩大。”梁肃戎拒绝了。
这时，立法院cc派的老一代齐世英、李锡恩、崔垂言等人看到这是cc派取得当局重视的机遇，找到梁肃戎，劝道：
“肃戎，这是很重要的政治事件，尤其是在“二二八一事件的阴影下，政府与本省知识分子间的冲突不能再扩大了，如果当局有意缓和此事，当事人也愿意请你当辩护律师，你是可以考虑的！”“行政院副院长”余井塘也对梁肃说：
“彭明敏的案子是政府与台湾人民的正面的政治冲突，应该设法疏通缓和，既然他们都同意你当辩护律师，这是具有重要政治意义的事，不妨答应。”国民党当局与彭明敏的冲突，并非是“与台湾人民的正面政治冲突”，彭明敏主张的是台独，台湾人民怎么会与台独分子站在一个立场呢？彭明敏代表不了台湾人民，但是他是有社会影响的人物，国民党上层人物担心会由此引发社会的动荡，则是现实的，可能的。梁肃戎几经别人规劝，也认识到当彭明敏辩护人的重要性与意义。可他知道劝他出山的人，遇事都没有能力为自己遮风挡雨，在这块土地上，只有翻手云覆手雨的蒋介石才有承诺自己出山条件的能力，于是，他向当局提出：
“如果真要我辩护，起码应先得到蒋总裁的明确指示。”余井塘立刻找总统府秘书长张群，请他探询蒋介石的意见。蒋介石说：
“能让台湾人情任的外省人，不多。彭明敏能信任一个外省人当律师，叫他辩！叫他辩！”蒋介石的心情是不愉快的；自己的党内竟然有被反对自己的彭明敏所信任的人，而这个人还愿意出山，他吃惊，气愤，可是又只有梁肃戎才能调停这件事。语气中透出不愉快，酸溜溜地说出了同意的话。
余井塘把蒋介石的态度转告给梁肃戎。
梁肃戎不无担心地说：
“这件事很难办。办好，人家以为是应该；若办不好；两边都不痛快。”后来的情况已超过这个担心的范畴，这是后话。且说当时，余井塘鼓励梁肃戎：
“他彭明敏谁也信不过。不要多虑，你有能力办好这件事。”梁肃戎同意做彭明敏的律师了。
于是，警察总部这才把彭明敏请梁肃戎当律师的信交给彭的家人，彭的母亲、太太为儿子、丈夫能有大名鼎鼎的梁律师当辩护人十分高兴，亲登梁肃戎家门，履行请律师的形式，象征性地交了律师费。
这笔钱，对梁肃戎来说：微不足道，调停的意义和重要性才是他这次出山的动力。
彭明敏被警方关押在台湾青岛东路的狱中。
1965年4月上旬，梁肃戎多次来到大狱和他见面。这一天，梁肃戎又来到座落在这里的警总保安处会客室，与彭明敏交换意见，室内只有梁肃戎与彭明敏二人。梁肃戎面对的是由一名高级知识分子，“十大杰出青年”沦落成的阶下囚，梁肃戎婉惜、感慨。
当年自己也坐过牢，那是为了救沦陷在日寇铁蹄下的祖国，而他，与己不同：是要分裂祖国；此时，自己还要做他的辩护人；这个辩护人还是他亲自选择的。被对方信任，可却没有自豪的感觉。替他辩护，首先得要他放弃台独的主张，不然，梁肃戎是不能为他辩护的。
梁肃戎试探地开导他：
“你是台湾人，台湾被日本统治了50年，可以说你是完全受日本教育；我是东北人，东北被日本统治了14年，这段期间我也受了日本教育。这两个地方的人民，都亲身遭受亡国之痛，因此爱国家爱民族的心理特别强烈。光复后，台湾因政府接收官员贪污腐他，而爆发‘二二八事件，当年东北也有政治官员贪污腐化，甚至奴化东北人民的事情发生。我能够体会台湾人民的感受，但是我们东北人却从来没有独立的想法。要独立的话，东北的条件要比台湾好的太多。你这么做，是否合适7何况抗战牺牲了那么多同胞，就是为了收复东北和台湾，我们怎么可以就这样脱离祖国而独立呢？就法律的观点，你的宣言只是一种言论与思想的表达，不构成犯罪的条件，因为犯罪要有犯意、实麓犯罪的行为等，你还没有到达此一阶段。但在目前戒严的环境下，你的宣言已是阴谋犯罪，难逃有罪的判决。
想想看，如果因此被关好几年，你的家人怎么办？
我曾因抗日住过监狱一年半，东北天气冷，一年中几乎有半年时间，牢房四周及土地上都结霜，加上监狱环境比这边环境坏得多，坐牢的有半数病死在狱中。就是台湾这种环境，如果被判十年、八年，你想想看，怎么活下去？”梁肃戎给他指路：
“是不是可以向当局表示，所提的台湾独立宣言只是一时的理想，但付诸现实仍有欠考虑，并不会有行动，同时保证不会施行，不搞‘台独’，如果你愿意做这种承诺，我可以为你争取到无罪或特赦”。
彭明敏听了之后当下答道：
“我如果这么说，而当局又不释放，我今后怎么做人？岂不是里外不是人？”梁肃戎办这个案子已有言在先，即：未同彭明敏见面之前，就同警方提出“我如果规劝彭明敏放弃‘台独’主张，当局应当判他无罪，或特赦，否则……”当局知道梁肃戎“否则”之后的潜意，又不能拒绝，勉强同意了梁肃戎的要求。因此，当彭明敏顾虑重重之时，梁肃戎委婉又满有把握地告诉他：
“这件事情据我了解，你如果这么说，我便可以做这方面的努力，但我不能给你写书面保证，你相信我的人格好了。当局不希望把事情扩大，假定你愿意这么说，事情才有平息的可能。”彭明敏相信梁肃戎，心理也开始活了，提出：
“如果自己被放，被捕的两名学生谢聪敏、魏廷朝将怎样处理呢？”彭明敏的学生认为“台独”主张是正确的，并要坚决干下去，对这些，梁肃戎了如指掌，梁肃戎说：
“你关心你的学生，心情可以理解，但要把他们二人和你的命运拉在一起，问题就复杂了，我就难办了。”彭明敏不知是出于虚荣心，还是心里真的一时想不通，说要考虑，经过几天的“考虑”，做出了放弃“台独”的承诺，对自己的学生也不再过问，向当局投降，写出了悔过书：请政府宽谅他的错误，给自己一个悔过自新的机会。
新闻媒介把他的陈述刊于报端。
国防部将彭明敏判了八年徒刑，却没有下达特赦令，彭明敏做了那么一大堆的悔过陈言就是为了不坐牢，可未能如愿，梁肃戎也心慌，这涉及到梁肃戎对彭明敏的道义责任，梁肃戎调查到警总阻挠特赦，要继续羁押彭明敏，气愤地找到那位副总参谋长，指问道：
“你们做出了承诺，却又出尔反尔，这样是要失信于台湾人民，无利于国民党和政府，怎么可以？”警总无视梁肃戎的指责，我行我素。
梁肃戎也不妥协，找到余井塘“副院长”，张群“秘书长”，请他们转告蒋介石，陈述当局食言的利害。
1965年在11月3日，蒋介石以总统名义特赦彭明敏，警总释放了彭明敏。
这是国民党到台湾第一次，也是第一个特赦的政治犯。