Der Geheimdienst SBU hatte zuvor die Festnahme in der ukrainischen Hauptstadt wegen "Beihilfe für eine kriminelle Vereinigung" bestätigt. Saakaschwili drohen in der Ukraine bis zu fünf Jahre Gefängnis.
Zunächst war der Politiker nach einer Hausdurchsuchung auf das Dach seines Wohnhauses geflohen. Dort drohte er nach Medienberichten damit, sich umzubringen.
Ukrainische und russische Fernsehsender zeigten den georgischen Ex-Staatschef, wie er vom Dach des Apartmenthauses im Zentrum von Kiew zu seinen Anhängern sprach. Der Eingang zu dem Gebäude wurde von dutzenden bewaffneten Polizisten blockiert, nachdem Saakaschwili vom Dach herunter und in ein Polizeifahrzeug gebracht wurde.
Die Ermittler zerrten Saakaschwili vom Dach und brachten ihn in den Gefangenenbus. Hunderte Anhänger blockierten jedoch die Straße, zerstachen die Reifen des Busses und warfen die Windschutzscheibe ein. Nach rund drei Stunden zogen die Demonstranten den 49-Jährigen aus dem Fahrzeug heraus.
Bruch mit Poroschenko
"Ich rufe dazu auf, auf die Straßen und die Plätze zu gehen und den Prozess der Befreiung von (Präsident Petro) Poroschenko und seiner Bande zu beginnen", rief Saakaschwili örtlichen Medien zufolge den Demonstranten zu. An einer Hand hatte der prowestliche Politiker noch eine Handschelle hängen.
Saakaschwili war nach seiner Zeit als georgischer Staatschef auf Einladung der Regierung in Kiew in die Ukraine gekommen, wo er zunächst Gouverneur der Region Odessa wurde. Es folgte dann aber ein Zerwürfnis mit dem ukrainischen Präsidenten Poroschenko.
Saakaschwili, der sowohl die ukrainische als auch die georgische Staatsbürgerschaft verloren hat, will mit Demonstrationen die Amtsenthebung von Präsident Poroschenko erreichen. Die Proteste sollen von Politikern finanziert worden sein, die 2014 nach dem Sturz der Regierung nach Moskau geflohen waren. Aus Behördensicht unterstützte er damit Kriminelle.
In einer spektakulären Aktion war Saakaschwili im September gemeinsam mit Unterstützern in die Ukraine zurückgekehrt, indem sie zu Fuß die Grenze überwanden und Grenzschützer beiseite schoben. Saakaschwili hatte sich entschlossen gezeigt, die ukrainische Staatsbürgerschaft zurückzuerlangen und in die Politik zurückzukehren.