Ji akhirnya ditangkap pada September 2018 setelah dia bertemu dengan agen penegak hukum AS yang menyamar sebagai perwakilan Kementerian Keamanan Negara (MSS) China.
Dalam pertemuan tersebut, Ji telah menjelaskan bahwa dengan identitas militernya dia dapat mengunjungi dan mengambil foto kapal induk. Dia menambahkan bahwa begitu dia memperoleh kewarganegaraan AS dan izin keamanan, dia akan mencari pekerjaan di CIA, FBI, atau NASA.
Menurut pejabat AS, Ji bermaksud untuk melakukan pekerjaan keamanan siber di salah satu agensi tersebut sehingga dia akan memiliki akses ke semua basis data mereka, termasuk yang berisi penelitian ilmiah.
Sebelumnya pada September tahun lalu, dia dihukum karena bertindak sebagai agen pemerintah asing tanpa memberi tahu jaksa agung AS - tuduhan yang digunakan dalam kasus spionase - dan membuat pernyataan palsu kepada Angkatan Darat AS.
Otoritas AS mengatakan Ji telah menerima perintah dari Xu Yanjun, seorang pejabat MSS terkemuka yang menjadi perwira intelijen China pertama yang diekstradisi ke AS untuk diadili.
Tahun lalu Xu dijatuhi hukuman 20 tahun penjara federal karena merencanakan untuk mencuri rahasia dagang dari perusahaan penerbangan dan kedirgantaraan AS, termasuk General Electric.