Den 76-årige polsk-franske Polanski greps när han anlände till flygplatsen i Zürich i lördags kväll, enligt arrangörerna till den filmfestival där Polanski skulle hedras.
Polanski är känd för filmer som Pianisten, som han fick en Oscar för 2003, samt Rosemarys baby och Chinatown.
Han har varit på flykt från USA sedan 1978, efter det att han gripits för att ha haft sex med en 13-årig flicka. Polanski lämnade USA innan rättegången hölls. Han har erkänt sig skyldig till händelsen, men vidhållit att flickan hade samtyckt till att ha sex.
Polanski greps för att utlämnas till USA, uppger det schweiziska justitiedepartementet enligt AFP.
-Jag kan bekräfta att Polanski har gripits, amerikanska myndigheter utfärdade en internationell förfrågan 2005 i anknytning till efterlysningen från 1978, sade en talesperson för departementet.
”Festivalens ledning har mottagit nyheten med stor förvåning och chock”, meddelade Zürichs filmfestival i ett uttalande på söndagen.
Författaren Robert Harris har arbetat med Roman Polanski för att bearbeta hans bok The Ghost till manusskrift har också uttalat sig om den gripna regissören.
– Jag är chockad, men också väldigt förvånad. Vi har jobbat mycket i just Schweiz – Polanski har till och med ett hus där, säger han till BBC.
Skillnaden för Roman Polanski var att amerikansk polis denna gång kände till regissörens besök och kunde i förväg förbereda ett gripande.
Roman Polanski har inte varit i USA sedan 1978, när han vann en Oscar för Pianisten 2003 tog Harrison Ford emot priset.
Kulturnyheterna
Polanski-fallet
1977 Polanski erkänner att han haft sex med den 13-åriga Samantha Geimer i Los Angeles
1978 – Flyr till Storbritannien efter att det utfästs en arresteringsorder mot Polanski
1978 – Flyttar direkt till Frankrike där han ansöker om medborgarskap.
1978 – Får stanna i Frankrike, där han nu är skyddad av Frankrikes begränsade utlämningsvillkor med USA
2008 – Polanskis avdokater kräver att fallet läggs ned och att förhören utförs på annan ort än i Los Angeles domstol
2009 – Polanskis begäran avslås