Vào ngày 20 tháng 7 năm 2005, hành động theo một mẹo từ đường dây nóng, cảnh sát đã đột kích vào nhà của Arutyunian, nơi anh sống với mẹ.[11] Trong một cuộc đấu súng sau đó, Arutyunian đã bắn hạ người đứng đầu bộ phận phản gián của Bộ Nội vụ, ông Zurab Kvlividze rồi tẩu thoát vào rừng ở làng Vashlijvari, ngoại ô thành phố Tbilisi. Sau khi bị thương ở chân, anh ta bị bắt bởi đơn vị chống khủng bố.[12]

Các mẫu DNA từ người đàn ông khớp với các mẫu DNA từ chiếc khăn tay. Cảnh sát Gruzia sau đó đã tìm thấy một phòng thí nghiệm hóa học và một kho dự trữ chất nổ Arutyunian xây dựng trong chính căn hộ của mình.[5] Hai mươi lít (5,3 gallon Mỹ) axit sulfuric, một số ngăn chứa đầy nhiệt kế thủy ngân, kính hiển vi và "các chất nguy hiểm đủ để thực hiện một số hành vi khủng bố" cũng được tìm thấy.[13]