Después de identificar a los presuntos autores había que detenerlos. Para ello, el lunes 20 de junio efectivos de la Policía Nacional acudieron a sus domicilios familiares. Llamaron a la puerta de uno de los pisos. El joven al que buscaban se demoró un poco en abrir la puerta y, cuando lo hizo, los policías observaron que tenía en la mano el móvil y que acababa de enviar un mensaje. En él ponía: «Ya están aquí». Avisaba a su amigo de que la Policía ya lo sabía todo, pero en ese mismo instante -pocos segundos después- en un operativo perfectamente coordinado, otros funcionarios se hallaban en la casa del otro presunto agresor para arrestarlo. 

El Juzgado de Instrucción número 3, en funciones de guardia, acordó el ingreso en prisión comunicada y sin fianza para ambos arrestados, de 18 años, a los que investiga por un delito de homicidio. Fueron trasladados a un módulo especial del Centro Penitenciario de Villanubla, en Valladolid. 

Todavía permanecen en prisión. Este área del penal vallisoletano está preparado para internar a personas menores de 21 años, como es el caso de los dos arrestados por este presunto homicidio, y está separado del resto de presos. Ninguno de los dos, ambos de nacionalidad española y burgaleses tenía antecedentes penales. Y no pertenecen a familias desestructuradas.