Юрий Луценко был задержан 26 декабря 2010 года подразделением СБУ «Альфа» возле его дома в Киеве. 27 декабря Печерский районный суд Киева вынес решение о взятии под стражу Луценко сроком на два месяца. Луценко перевели из СИЗО СБУ в Лукьяновское СИЗО № 13.
16 февраля 2011 года Печерский районный суд Киева продлил Луценко срок содержания под стражей еще на два месяца.
Луценко выдвинуто обвинение в совершении преступлений, предусмотренных ч. 5 ст. 191 Уголовного кодекса Украины (завладение государственным имуществом в особо крупных размерах путем злоупотребления служебным положением, по предварительному сговору группой лиц) и ч. 3 ст. 365 УК Украины (превышение служебных полномочий, что привело к тяжким последствиям).
Позже Генеральная прокуратура сообщила, что возбудила в отношении Луценко еще одно уголовное дело – по признакам преступления, предусмотренного ч. 3 ст. 364 (злоупотребление властью или служебным положением) Уголовного кодекса Украины.
26 января адвокат Игорь Фомин сообщил, что Генпрокуратура возбудила еще одно уголовное дело в отношении Луценко в связи с нецелевым использованием бюджетных средств на празднование Дня милиции в Национальном дворце «Украина» в 2009 году.