Narguant Résistance et police, Petiot parvient à s'engager au sein des Forces française de l'Intérieur (FFI) sous le nom d'emprunt de "Capitaine Valeri". Un mandat d'arrêt est lancé à la Libération, mais il s'est volatilisé. Il est finalement arrêté le 31 octobre 1944, à la station de métro Saint-Mandé-Tourelle. C'est un article  paru dans le journal Résistance, et titré "Petiot, soldat du Reich", qui permettra de retrouver sa trace. Piqué au vif, Marcel Petiot utilisera son droit de réponse. C'est son écriture utilisée dans sa lettre au journal et comparée avec celle de documents des FFI, qui le trahira.  
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