Den 24. september ble Mijailović pågrepet i hjemmet i Tullinge av nationella insatsstyrkan. På Kronobergshäktet fikk han vite at han var mistenkt som den sannsynlige morderen. På egen oppfordring ble han tildelt advokat Peter Althin som forsvarsadvokat. Den 26. september ble han arrestert som sannsynlig mistenkt for mord. Tingretten besluttet også at Mijailović skulle gjennomgå en såkalt paragraf 7-utredning for å fastslå om han led av en alvorlig psykisk forstyrrelse.