Politiet i New York opplyser at den 27 år gamle mannen ble pågrepet onsdag kveld, melder CNN.
Mannen, som politiet mener står bak knivstikken av barna, var på prøveløslatelse da overfallet skjedde og har vært arrestert ni ganger tidligere.
Den 23. mai ble mannen prøveløslatt etter å ha blitt dømt for vold.
Søndag, ni dager senere, mener politiet at han møtte den seks år gamle gutten og den sju år gamle jenta i en heis i et boligkompleks i Brooklyn.
- Les:
Knivstakk i heisen
Ifølge vitner hadde barna vært ute og lekt sammen med voksne da de skulle opp i leiligheten til den ene for å hente is alene, skriver Ap.
Mannen skal ha fulgt etter barna inn i heisen, og gått løs på dem med en gang døren lukket seg. Begge barna ble påført flere knivstikk. Gutten døde inne i heisen, mens jenta kom seg ut før hun falt om bevisstløs like utenfor heisen.
Gutten ble fraktet til sykehus og ble erklært død der.
Politiet har tidligere sagt at tilstanden for jenta var kritisk, men onsdag sier de Blasio at det går mye bedre med henne, ifølge CNN.