Pågripelsen skjedde i en razzia mot Imamoglus bolig onsdag morgen.
– Politiet raider hjemmet mitt, banker på døren min. Jeg stoler på min nasjon, sa ordføreren i en video lagt ut på meldingstjenesten X.
En pressekontakt for Imamoglu bekrefter at han er pågrepet og fraktet til politiets hovedkvarter.
Kunne blitt presidentkandidat
Ifølge lokale medier knyttes pågripelsen til en korrupsjonsetterforskning, samt koblinger til terrorisme. Disse opplysningene er ikke offisielt bekreftet.
Hendelsen skjedde bare noen dager før det var ventet at Imamoglu ville bli valgt til presidentkandidat for Tyrkias viktigste opposisjonsparti, CHP.
Tirsdag ble ordførerens universitetsgrad trukket tilbake av et tyrkisk universitet, som angivelig hadde oppdaget uregelmessigheter som fant sted på 1990-tallet. I Tyrkia er det krav om universitetsutdanning for alle som vil stille til valg som president.
Vil pågripe flere
Partileder Özgür Özel i CHP mener pågripelsen av Imamoglu i realiteten er et kuppforsøk.
– Vi står overfor et forsøk på et kupp mot vår neste president, sier han.
Ifølge det statlige nyhetsbyrået Anadolu har påtalemyndigheten utstedt arrestordre på ytterligere rundt 100 personer. Myndighetene har stengt flere veier rundt storbyen Istanbul og forbudt demonstrasjoner i byen i fire dager i det som virker som et forsøk på å hindre demonstrasjoner som følge av pågripelsen.
Les også: Norsk student i Istanbul: – Myndighetene har stengt kollektivtransport og veier