Bilen av merket Honda Accord ble stjålet fra Cathedral City, 16 mil sør-øst for Los Angeles.
I bilen satt to brødre på ett og to år og ventet mens barnevakten var ute for å gjøre noen ærend.
Tyveriet etterforskes som en barnebortføring.
Ved 02.40-tiden ble barna funnet i god behold i kjøretøyet i Desert Hot Springs, melder politiet på Twitter.