Sous le gouvernement Andrés Manuel López Obrador, qui avait promis lors de sa campagne électorale de lutter contre la corruption, elle est incarcérée préventivement le [3],[4],[5],[6],[7]. Son incarcération a été ordonnée par le Parquet Général de la République [mexicaine][3]. Elle est arrêtée car elle est soupçonnée d'avoir volontairement laisser détourner 5 milliards et 73 millions de pesos mexicains durant ses mandats de secrétaires[4] (équivalent mexicain du statut de ministre). Le président Andrés Manuel López Obrador se félicite de son arrestation, considérant qu'elle "est une preuve qu'il n'y a plus d'impunité, et de l'existence d'un véritable État de Droit."[3] Elle est enfermée dans le Centre de Réinsertion pour Femmes de Santa Martha Acatitla avec un régime de surveillance renforcée 24h/24[4],[5]. Peu après son incarcération, elle est accusée d'avoir laissé détourner 800 millions de pesos supplémentaires[6]. Des poursuites supplémentaires sont prévues pour elle à cause de cette somme supplémentaire[8].
Les comptes de 7 personnes mêlées à l'affaire sont gelés, ce qui bloque 12 millions de pesos[6]. Les premières investigations identifient 27 ex-fonctionnaires ayant travaillé sous les ordres de Robles qui seraient impliquées dans les détournements[9]. Un mandat d'arrêt est produit le contre l'un d'entre-eux, Ramón Sosamontes Herreramoro, l'un des plus proches collaborateurs de Robles[9]. Elles établissent aussi que le principal responsable des détournements de fonds serait Emilio Zebadúa González, le plus haut fonctionnaire dans les secrétariats que Robles a occupé, au moment où elle était secrétaire[10].
Dès le début de son incarcération, les avocats de Robles diront que le président sous lequel elle était ministre, Enrique Peña Nieto, était au courant des détournements de fonds[7].
Le , l'Unité d'Intelligence Financière signale deux délits de plus liés à Rosario Robles d'exercice indu de fonction publique[11]. Concrètement, Robles est accusé d'avoir utilisé des entreprises fantômes pour se cacher et passer des contrats avec plusieurs universités de Mexico, et ainsi empoché des commissions sur ces contrats[11]. Le , le Parquet Général de la République que quatre autres délits supplémentaires vont être liés à Robles, sans préciser lesquels[12].
Selon la défense de Rosario Robles, son incarcération ne serait pas justifiée, car le juge se serait appuyée sur des faux documents pour prendre sa décision[13].