Op 23 december 1888 werd Vincent opgenomen in het ziekenhuis van Arles, omdat hij in een vlaag van waanzin een deel van zijn oor had afgesneden en dat naar een prostituee had gebracht. In het ziekenhuis werd hij behandeld door dokter Félix Rey (1865-1932). De eerste dagen in het ziekenhuis ging Vincents geestelijke situatie achteruit blijkt uit het verslag van Rey: Vincent zat in zijn nachthemd achter de dienstdoende zuster aan, verbood ook maar iemand om bij zijn bed in de buurt te komen en ging naar het kolenhok om zich te wassen. Vincent moest daarom naar een isoleerkamer.

De dokter vond het noodzakelijk om hem naar een inrichting in Marseille of Aix-en-Provence over te brengen, omdat daar betere zorg gegeven kon worden: in Arles werd vooral zijn oor behandeld en niet zijn mentale gestel. Onverwacht trad er begin januari grote verbetering op in zijn situatie. Op 4 januari mocht hij voor het eerst een paar uur naar huis. Op 7 januari werd hij ontslagen uit het ziekenhuis. Vincent schreef twee dagen later aan zijn broer Theo:

 “Wat dat betreft is het lijden in het hospitaal afschuwelijk geweest en hoewel ik bij dat alles meer dan verdoofd was, kan ik je, hoe vreemd ook, toch vertellen dat ik steeds aan Degas ben blijven denken.” Lees de hele brief

Zodra hij zich beter voelde, pakte hij het schilderen weer op en maakte onder andere een portret van dokter Rey en gaf hem het schilderij als aandenken.  Binnen een maand kreeg Vincent echter een nieuwe aanval – hij dacht dat hij vergiftigd was – en op 7 februari werd hij weer in het ziekenhuis opgenomen. Hij moest weer de isoleercel in. Vincent schreef:

“Omdat ik niets anders heb om me af te leiden – ze verbieden me zelfs het roken, wat aan de andere zieken wel is toegestaan – omdat ik niets anders te doen heb, denk ik de hele dag en de hele nacht lang aan al degenen die ik ken.” Lees de hele brief

Op 17 februari mocht hij weer naar huis, maar dat zou niet lang duren. Anderhalve week later werd Vincent op last van de commissaris van politie weer naar het ziekenhuis gebracht. Buurtbewoners van Vincents huis aan Place Lamartine hadden een petitie opgesteld omdat zij Vincent als een gevaar beschouwden. Hij werd onder meer aangeklaagd voor onzedelijk gedrag: hij zou vrouwen achterna zitten tot in hun huizen. Opnieuw werd hij voor een periode in een isoleercel geplaatst.

Hij verbleef tot begin mei in het hospitaal. Omdat hij ook lange momenten van helderheid had, kreeg hij toestemming om buiten te schilderen en maakte daar gretig gebruik van. Gedurende zijn verblijf in het ziekenhuis maakte hij veel landschappen, maar schilderde bijvoorbeeld ook Ziekenzaal in het hospitaal en Binnenplaats van het hospitaal. Ook mocht hij weleens het stadje in, bijvoorbeeld toen zijn vriend Paul Signac hem kwam opzoeken.

Zijn ziekte had Vincent angst ingeboezemd en hem onzeker gemaakt. Hij raakte er van overtuigd dat het voor hemzelf en voor anderen  beter zou zijn als hij nog een tijdje afgesloten van de maatschappij zou leven. Hij liet zich daarom op 8 mei 1889 vrijwillig opnemen in de psychiatrische inrichting Saint-Paul-de-Mausole in Saint-Rémy-de-Provence.