James White, le chef de la police de Détroit, dans le Michigan, a déclaré aux médias que les trois premières victimes -deux femmes et un homme- avaient été abattues à différents endroits de la ville aux premières heures de la matinée.
Après avoir aperçu le suspect scrutant l'intérieur de voitures, un quatrième homme lui a demandé d'arrêter avant d'être visé à son tour par un tir, a expliqué le policier.
Trois des victimes sont mortes et une a survécu, a indiqué la police aux médias locaux.
Des photographies du suspect ont été diffusées et les autorités ont appelé quiconque le reconnaîtrait à joindre les services de police.
Les tirs semblent avoir été exécutés "tout à fait au hasard", a indiqué le chef de la police lors d'une conférence de presse.
Une victime "attendait le bus, une autre promenait son chien et une autre se trouvait simplement dans la rue", a-t-il décrit. Vers 21 heures (1 heure GMT), le maire de Détroit Mike Duggan a annoncé que le suspect avait été retrouvé et arrêté.
"Nous le tenons", a écrit le maire sur Twitter. Il a précisé que grâce à des "informations cruciales de la communauté" et du "soutien solide" des forces de l'ordre, le tireur avait été mis en garde à vue sans incident.
A écouter Les Américains restent divisés sur la régulation des armes à feuMaisons incendiées pour faire sortir les victimes
Dimanche également, les autorités de la ville de Houston au Texas ont annoncé que trois personnes y avaient tuées par balle par un homme qui avait d'abord incendié leur maison.
"Ce suspect a malheureusement (..) incendié plusieurs résidences, attendu que les résidents en sortent et a tiré sur eux", a déclaré le chef de la police de Houston, Troy Finner, lors d'une conférence de presse.
Il a ajouté que les pompiers qui combattaient les incendies devaient en même temps se mettre à l'abri du tireur.
La police est finalement intervenue et a abattu l'homme.
Selon le chef de la police de Houston, le tireur avait récemment reçu un ordre d'expulsion, ce qui "a peut-être été un élément déclencheur".
Dans le même temps, un footballeur de la NFL, Brian Robinson Jr, a été visé par des tirs dans la capitale Washington lors d'un possible carjacking, mais il se trouve dans un état stable, a rapporté le Washington Post.
Les Etats-Unis sont régulièrement le théâtre de fusillades alors que les parlementaires rechignent à adopter une législation sur le contrôle des armes à feu, bien que plébiscitée par la plupart des Américains.