Pojken hittades "säker" i eftermiddags och greps misstänkt för att ha skadats och burit ett knivhugget vapen.
Polisen sa att han hittades på ett tåg från Hereford till Malvern kl 16:55 BST.
Detektiver började leta efter pojken efter attacken vid Chase Technology College i Malvern i Worcestershire omkring kl. 08.45 BST.
En manlig lärare och 13-årig flicka fick mindre skador.
Pojken greps vid Ledbury-stationen i Herefordshire.
Leah Johnson, 16 år, var en före detta elev vid Chase College och reste på tåget när det stannade vid Ledbury.
Hon sade att en officer väntade på podiet på pojken, som hade stått nära tågdörrarna i omkring 15 minuter.
"Polisen gick fram och tillbaka. Dörrarna öppnades och han sa bara "Kan du följa med mig?" och han gick iväg med honom", sade hon.
Pojken är kvar i häktet på Worcesters polisstation.
Tidigare fanns det poliser stationerade vid varje ingång till skolan och brottsplatsband som blockerade huvudingången.
Barn fördes ut individuellt från skolan och överlämnades till föräldrar som väntade vid portarna. Omkring 100 hade samlats vid lunchtid.
En 13-årig skolpojke som försvann efter att en elev och en lärare attackerades med en kniv har gripits, sade West Mercia Police.