Etter fire måneder på rømmen ble Abdeslam arrestert under et antiterroristraid i Molenbeek-delen av Brussel den 18. mars 2016, under hvilket han ble såret. Under en politiaksjon annetsteds i Brussel, i forstaden Forest, tre dager tidligere var hans fingeravtrykk blitt funnet, noe som gav politiet grunn til å anta at han kunne befiine seg et sted i området.