W lutym 1986 Dutroux i jego ówczesna towarzyszka Michelle Martin zostali aresztowani i oskarżeni o porwanie oraz zgwałcenie pięciu młodych dziewcząt. W kwietniu 1989 Dutroux został skazany na 13 lat więzienia. W zakładzie karnym spędził jednak tylko trzy lata, po czym został zwolniony za dobre sprawowanie. Po zwolnieniu przekonał psychiatrę, że jest chory umysłowo, dzięki czemu otrzymał rentę państwową. Dodatkowo lekarz przepisał mu kilka rodzajów środków nasennych i uspokajających, które później wykorzystywał do odurzania swoich ofiar podczas porwań.
Działalność przestępcza przyniosły Dutroux wystarczającą ilość pieniędzy, aby mógł żyć dostatnio. Posiadał siedem małych domków, z czego trzy były miejscami, w których torturował porwane dziewczyny. On sam mieszkał głównie w domu w dzielnicy Marcinelle w Charleroi, gdzie zbudował pomieszczenia w piwnicy ukryte za masywnymi betonowymi drzwiami.
Został ponownie aresztowany w 1996 roku pod zarzutem porwania, torturowania i molestowania seksualnego sześciu dziewczynek w wieku od 8 do 19 lat, z których cztery zostały zabite. Szeroko nagłośniony proces Dutroux zakończył się skazaniem go na dożywocie za wszystkie zarzucane mu czyny w 2004 roku.