Das Untersuchungsbüro des Landes sagte in eine Twitter-Erklärung dass Rusesabagina nun in ihrer Obhut war, nachdem sie "durch internationale Zusammenarbeit" verhaftet worden war. Es wurde nicht angegeben, welches Land ihnen bei der Verhaftung half.
Ein internationaler Haftbefehl wurde gegen ihn ausgestellt und er befindet sich derzeit in Polizeigewahrsam in Kigali, Ruandas Hauptstadt, sagte das Ruanda Investigation Bureau.
Rusesabagina, 66, wird beschuldigt, der "Gründer, Anführer und Sponsor gewalttätiger, bewaffneter, extremistischer Terror-Outfits" zu sein, sagte die Agentur.
Behörden in Belgien, wo Rusesabagina Verbindungen hat, teilten CNN mit, dass er im Land nicht verhaftet wurde.
Belgien wurde am Montag von den ruandischen Justizbehörden über die Verhaftung von Paul Rusesabagina "informiert", sagte der Sprecher der belgischen Bundesanwaltschaft, Eric Van Duyse, gegenüber CNN per E-Mail.
"Nach unserem besten Wissen wurde er weder in Belgien verhaftet noch aus unserem Land versetzt", fügte Van Duyse hinzu.
Seine Anhänger und Rusesabagina selbst haben lange behauptet, dass er wurde ein Ziel von Paul Kagames Regierung nach anhaltender Kritik an Kagames Regierung und dem Verhalten der Patriotischen Front Ruandas bei der Beendigung des Völkermords im Jahr 1994.
Rusesabagina wurde während des Völkermords in Ruanda 1994 bekannt, weil es Hunderte von Menschenleben rettete.
Bei dem von Hutu-Extremisten angeführten Völkermord wurden rund 800.000 Tutsis und gemäßigte Hutus getötet.
Zu dieser Zeit war er Manager im Milles Collines Hotel, wo er Menschen im Luxushotel versteckte und beschützte.
Er war die wirkliche Inspiration für den Hollywood-Film von 2004 "Hotel Ruanda" mit Don Cheadle und Sophie Okonedo.
Rusesabagina lebt seit 1996 nicht mehr in Ruanda, als er ein Attentat überlebte.
Für seine Bemühungen während des Völkermords erhielt er mehrere Menschenrechtspreise, darunter 2005 die US-Präsidentenmedaille für Freiheit.