Vladimir Taranets, som går under namnet "Ali Ali", togs på Bogotas internationella flygplats och kommer att utelämnas till Ryssland, enligt polisen.
Den misstänkte, som försökte flyga från Turkiet till Guatemala City via Colombias huvudstad, kan få uppemot 20 års fängelse om han döms.
Taranets reste 2013 från Ryssland till Turkiet och sedan vidare till Syrien, där han gick med i en terrorcell som begick flera attacker mot civila. När cellen upplöstes uppges han i stället ha blivit en del av IS.