Han har utsetts till Scott Greene, en 46-årig man från Urbandale, en förort till Des Moines.
Den första officeren hittades skjuten i Urbandale kl. 01:06 lokal tid (06:06 GMT) på onsdag. Den andra hittades 20 minuter senare flera kvarter bort.
Båda satt i sina patrullbilar när de blev attackerade.
Motivet till attackerna är oklart.
Vad vi vet om den misstänkte Iowa
De fallna polismännen har identifierats som Urbandale officer Justin Martin, 24, och Des Moines Sgt Anthony Beminio, 38.
Sergeant Paul Parizek vid Des Moines Police talade vid en nyhetskonferens och sade: " Vad vi kan säga genom att titta på platsen är att det inte verkar som om någon av poliserna hade möjlighet att interagera med den misstänkte. Det verkar inte ha varit nån diskussion.
"Det fanns definitivt ingen möjlighet för dessa officerare att försvara sig eller reagera på attacken. Båda officerarna satt i sina bilar och blev skjutna medan de satt."
En mobiltelefonvideo som publicerades under Mr Greenes namn i oktober visar en man som klagade inför polisen att en grupp svarta hade slagit honom och tagit ifrån honom en sydstatsflagga som han höll under ett idrottsevenemang i high school.
Den konfedererade flaggan ses allmänt som en symbol för slaveri. Det var också starkt förknippat med mannen anklagad för att ha dödat nio svarta kyrkobesökare i South Carolina förra året.
Varför sydstatsflaggan är så stark i USA
Hur många amerikanska poliser dör varje år?
"Jag protesterade fredligt", säger mannen i videon.
"Du måste förstå att i det sociala klimat som vi är i, när du flyger en sydstatsflagga framför en grupp afroamerikaner, det kommer att orsaka en störning," en polis svarar.
En annan video visar ett foto av Mr Greene som håller sydstatsflaggan framför flera svarta.
Polisen har bekräftat att Mr Greene var inblandad i en incident på skolan med att vifta med en sydstatsflagga framför svarta människor.
Sergeant Paul Parizek sa att mr Greene hade identifierat sig till en statsanställd strax före gripandet.
"Det är vad jag förstår... han flaggade en anställd av DNR [Department of Natural Resources], presenterade detta ID till den anställde och bad att den anställde ringer 911.
"Mr Green togs i förvar utan incident. Inga officerare eller mr Green skadades under gripandet."
Iowa guvernör Terry Branstad sa i ett uttalande att morden var "en attack på allmänhetens säkerhet för alla iowaner".
Den amerikanske justitieministern Loretta Lynch sade: " Våld hör inte hemma i Förenta staterna.
"Och när detta våld kallsinnigt och avsiktligt riktas mot dem som riskerar sina liv för att upprätthålla lagen och skydda oss, är det särskilt oacceptabelt.
"Denna tragiska händelse är ännu en påminnelse om de enorma faror som polisen möter varje dag.  Män och kvinnor i brottsbekämpning förtjänar vår tacksamhet och respekt."
Polisen i USA säger att de har arresterat den misstänkte i "ambushstil" mord på två poliser.