López entrou em um veículo blindado da Guarda Nacional Bolivariana após discursar em um grande comício da oposição na Praça Brión, no bairro opositor de Chacaito, na capital do país dividido.
Antes de ser preso, ele afirmou que iria se entregar a uma "justiça injusta e corrupta" em vez de permanecer na clandestinidade ou fugir do país.
"Não tenho nada a esconder", disse, próximo a uma estátua do libertador José Martí. "Querem encarcerar venezuelanos que querem mudança pacífica e democrática."
López também disse que está sendo usado como "bode expiatório" por um governo "ditatorial".
Já dentro do veículo da polícia, com uma rosa branca na mão, ele pediu para que os manifestantes ficassem calmos.
"Liberdade, liberdade!", gritavam os manifestantes.
Protestos e mortes
O jovem oposicionista "linha dura" de 42 anos, do partido Vontade Popular, é o principal organizador de uma série recente de protestos de rua que pedem a saída do presidente chavista Nicolás Maduro, em meio à crise econômica enfrentada pelo país.
Na quarta-feira da semana passada, três pessoas morreram nos confrontos de rua, o que acirrou o clima de tensão no país, piorando o clima entre chavistas e oposicionistas.
Nesta terça, na cidade costeira de Carupano, no leste do país, testemunhas afirmaram que um estudante de 17 anos morreu atingido por um carro durante um protesto antigoverno.
A justiça venezuelana acusou López de fomentar a violência e de "terrorismo" emitiu um mandato de prisão contra ele, que se encontrava foragido desde então.
Os protestos estudantis se multiplicaram neste mês pelo país de 29 milhões de habitantes, no maior desafio de Maduro desde que foi eleito no ano passado, sucedendo o líder socialista Hugo Chávez após sua morte.
Os manifestantes pedem a saída de Maduro, acusando-o pela inflação alta, pela alta da criminalidade e pela crise de abastecimento.
Maduro, por sua vez, afirma que seu governo está sendo sabotado por setores da elite.
G1 Mundo