Våldtäkten skedde enligt Aftonbladet i ett skogsparti i Botkyrka på torsdagskvällen.
Pojken fick efteråt köras med ambulans till sjukhus. Han ska ha kommit i kontakt med gärningsmannen via Snapchat.
Anhållandet kunde ske efter ett intensivt polisarbete där flera olika spår har följts upp parallellt.
– Senast tisdag klockan tolv måste den misstänkte antingen begäras häktad eller försättas på fri fot, säger Tobias Kudrén, kammaråklagare vid Södertörns åklagarkammare.
