Furono erroneamente arrestati, come possibili complici, due giovani che sarebbero diventati famosi nei campi della scrittura e dell’arte: Guillaume Apollinaire e Pablo Picasso, i quali però dimostrarono la loro estraneità ai fatti. Dopo aver escluso dalla responsabilità del furto il personale stabile del museo la gendarmeria si concentrò su muratori, decoratori e il personale assunto per breve periodo o per uno specifico incarico, tutte persone i cui dati erano riportati sul registro delle commesse. Peruggia venne interrogato e la sua modesta stanza fu sottoposta a un’ispezione che ebbe esito negativo poiché la Gioconda era nascosta in un apposito spazio ricavato sotto l’unico tavolo.

Dovevano passare due anni prima che la Gioconda tornasse al ‘suo’ posto. Nell’autunno del 1913 il collezionista d’arte fiorentino Alfredo Geri decise di organizzare una mostra nella sua galleria chiedendo ai privati, tramite un annuncio sui giornali, di prestargli alcune opere. Egli ricevette da Parigi una lettera nella quale veniva proposta la vendita della Gioconda a patto che il capolavoro tornasse in Italia e fosse lì custodito. La lettera inviata da Vincenzo Peruggia era firmata dal fittizio Monsieur Léonard V. Consigliatosi con Giovanni Poggi, direttore della Regia Galleria di Firenze, Geri fissò un incontro con Monsieur Léonard l’11 dicembre 1913 in un albergo di Firenze. Si presentò con il direttore della galleria che dopo aver visto il quadro lo prese in custodia per esaminarlo. Peruggia fu arrestato il giorno seguente dai carabinieri, i quali lo prelevarono direttamente dalla sua stanza d’albergo.