В апреле 2008 Йозеф был арестован по обвинению в принудительном содержании взаперти своей младшей дочери Элизабет Фритцль, которую он держал в подземном звуконепроницаемом бункере в подвале собственного дома с 1984. При этом она подвергалась бытовому насилию со стороны отца с 1977 года. Постепенно их отношения стали носить сексуальный характер — инцест, в результате Элизабет родила 7 детей. После того, как Йозеф запер свою дочь в подвале, он объявил в полиции о том, что дочь пропала, но через какое-то время якобы получил от неё известие, чтобы её не искали.
Трое детей оказались заключены в подвале в течение всей жизни — это дочь Керстин в возрасте 19 лет, сын Штефан возраста 18 лет и сын Феликс пяти лет. Один ребёнок по имени Майкл умер на третий день после родов от респираторных проблем, лишённый возможности получить медицинскую помощь. Трое остальных детей жили в основном доме с Йозефом и его женой Розмари, при этом Фрицль организовывал их «подкидывание»: Лиза была «подкинута» на девятом месяце в 1993, Моника на десятом месяце в 1994, а Александр на 15 месяце жизни в 1997, они якобы подкидывались родителям от убежавшей дочери. Фрицль говорил также о принадлежности дочери к особому культу.
Когда старшая дочь Керстин серьёзно заболела, Йозеф по просьбе Элизабет отвёз её в больницу, последовательность событий после этого привела к открытию преступления. У Керстин была обнаружена сложная форма почечной недостаточности, и врачи потребовали историю болезни, а также присутствия матери. Отсутствие матери вызвало интерес полиции (всплыло дело о пропаже Элизабет), случай проник в печать и на телевидение. Фрицль предъявил письмо от Элизабет, в котором говорилось о «секте», но письмо вызвало подозрение у местного специалиста по культам. Фрицлю пришлось привести Элизабет в больницу, где они были немедленно арестованы полицией и разделены. Когда полиция заверила Элизабет, что она не вернётся к её отцу и её дети не останутся без присмотра, она рассказала всю историю о 24-летнем заключении, на основании которой было начато уголовное дело; генетический тест подтвердил инцест и отцовство Йозефа.
19 марта 2009 года 73-летний Йозеф Фритцль приговорен окружным судом австрийского города Санкт-Пельтен к пожизненному заключению. Отбывать заключение Фритцль будет в специальном тюремном медицинском учреждении для душевнобольных. Суд присяжных признал его виновным по всем пяти пунктам обвинения: инцест, незаконное лишение свободы, неоднократное изнасилование, содержание людей в рабстве и убийство по недосмотру.
