Mannen, som är 26 år, greps på McDonalds i Altoona i delstaten Pennsylvania efter att en anställd slagit larm om en besökare som var misstänkt lik vd-mördaren.
Vid gripandet bar mannen bland annat på en pistol med ljuddämpare av samma typ som användes vid mordet. Polisen hittade även samma falska id-handling som den misstänkte mördaren använde för att checka in på ett hostel i New York innan mordet.
Mannen bar även på ett handskrivet manifest med kritik mot sjukförsäkringsbranschen.
– Han stämmer överens med beskrivningen av den som vi har letat efter, säger New Yorks borgmästare Eric Adams på en pressträff på måndagen.
Mannen blev under måndagskvällen formellt misstänkt för fem brott i Pennsylvania, bland annat vapenbrott och förfalskning. Senare anklagades han också för mord av åklagare i New York.
– Vid den här tidpunkten tror vi – vår utredning lutar mot – att han agerade ensam, säger den högt uppsatte New York-polisen Joseph Kenny.
Det amerikanska försäkringsbolaget United Healthcares vd, Brian Thompson, sköts med flera skott tidigt på onsdagsmorgonen utanför ett hotell på Manhattan.