Em maio de 1969, Joel foi preso no bairro de Santo Amaro, na cidade de São Paulo. Ainda participante da Ala Vermelha, Joel foi preso com outros militantes de esquerda, incluindo seus irmãos Jairo e Daniel. Foi torturado pela Operação Bandeirante (OBAN) antes de ser transferido para o Presídio Tiradentes. Lá, permaneceu preso até janeiro de 1971, quando ele e mais outros 69 militantes foram banidos do Brasil em troca da libertação do embaixador suíço Giovanni Bucher, que havia sido sequestrado pela VPR em 7 de dezembro de 1970. Joel e os outros 69 presos foram exilados no Chile. No exílio, Joel ingressou na VPR. Ele permaneceu no Chile até o Golpe de Estado no Chile em 1973, que causou a deposição do presidente eleito Salvador Allende, em 11 de setembro de 1973, e depois Joel fugiu para a Argentina.