Strauss-Kahn, chef för Internationella valutafonden (IMF), åtalades på söndagen för sexuellt ofredande, försök till våldtäkt och olaga frihetsberövande.
Dominique Strauss-Kahn, som överväger att kandidera till det franska presidentvalet, togs på lördagseftermiddagen av ett Air France-plan och överlämnades till kriminalpolisen på Manhattan.
– Det skedde tio minuter före planet skulle lyfta. De skulle just stänga kabindörrarna, säger John P.L. Kelly, talesman för hamnmyndigheten i New York och New Jersey, till New York Times.
Dominique Strauss-Kahn reste ensam och belades inte med handfängsel, enligt Kelly.
Han misstänks för flera sexbrott mot en anställd på ett hotell vid Times Square tidigare samma dag.
– Han arresteras misstänkt för ett sexbrott, försök till våldtäkt och olaga frihetsberövande, säger New York-polisens chefstalesman Paul J Browne till tidningen.
Dominique Strauss-Kahn greps klockan 16.40 lokal tid. Några timmar tidigare – vid 13-tiden på eftermiddagen – hade en hotellstäderska gått in i hans hotellsvit i tron att Strauss-Kahn redan checkat ut. Hon överfölls i svitens foajé.
– Han kom ut helt naken från badrummet och försökte förgripa sig på henne. Hon uppger att han grabbade tag i henne och drog in henne i sovrummet och upp på sängen. Sedan låste han dörren till sviten, säger Paul J Browne.
– Hon försökte freda sig och då drog henne med sig in i badrummet där han förgrep sig på henne en andra gång.
Någon gång under övergreppet lyckades kvinnan slå sig fri och fly från platsen. Hon berättade vad som hänt för andra i personalen som då larmade polisen.
– När polisen anlände till platsen var han inte kvar, säger Paul J Browne.
Dominique Strauss-Kahn tycks ha lämnat hotellet i all hast. I hotellsviten hittade polisen hans mobiltelefon som han glömt kvar. Kriminaltekniker ska också ha säkrat DNA-spår.
Polisen fick reda på att Dominique Strauss-Kahn fanns ombord på Air Franceplanet vid JFK internationella flygplats i New York.
– Planet hölls kvar på marken och han togs av och hålls nu i polisförvar för förhör, säger Paul J Browne.
IMF:s talesman i Washington hade ingen omedelbar kommentar.
Strauss-Kahn tog över ledningen i IMF i november 2007. Innan dess var han medlem av den franska nationalförsamlingen och lärare i ekonomi vid institutet för statskunskap i Paris.
Hans uppdrag i valutafonden går inte ut förrän i september 2012, flera månader efter det franska presidentvalet.
Men i franska politikerkretsar surrar ryktena om att Strauss-Kahn, populärt kallad DSK, hoppar av tidigare för att aspirera på presidenttiteln. Vissa opinionsmätningar visar att han skulle vinna om han ställde upp.
Det vore i sådana fall inte första gången Dominique Strauss-Kahn aspirerade på det högsta ämbetet i Frankrike. 2005 meddelade han att han var kandidat i Socialistpartiets primärval till presidentvalet 2007. Han har en lång politisk karriär bakom sig och har bland annat varit finansminister.
I oktober 2008 bad Strauss-Kahn om ursäkt för en "felbedömning" i ett förhållande med en underordnad, men förnekade att han hade utnyttjat sin ställning.
Han bad då sin personal, kvinnan han haft ett förhållande med och sin hustru om ursäkt för de problem han ställt till med.