بعد أن غادر قرية الأعزاز حيث كان يقيم، استقر مازن حموش مع عائلته في حي الجميلية بحلب. في 9 يونيو 2013 ، اعتقله رجال الشرطة المحليون، للاشتباه في عدم  توفره على عقد إيجار ساري المفعول، ثم نقلوه إلى مركز شرطة الجميلية. وعلمت أسرته لاحقا أن أحد أقرباء حموش أبلغ الشرطة بأنه نائب زعيم جماعة مسلحة معارضة.

وبعد حوالي أسبوع من اعتقاله ، نُقل إلى فرع جهاز الأمن الجنائي، ثم إلى أحد فروع الشرطة العسكرية في حلب ، حيث تمكنت زوجته من زيارته حتى سبتمبر 2013.

في نوفمبر 2013، ذهبت أسرته لزيارته بمقر الشرطة العسكرية، لكن أُبلغت بشكل غير رسمي أنه نُقل إلى سجن صيدنايا. في فبراير 2014 ، حاولت زوجته الاستفسار عن مصيره ومكان وجوده لدى الشرطة العسكرية في القابون فأبلغت أن زوجها قد حكم عليه من قبل محكمة ميدانية عسكرية، وأنه محروم من تلقي زيارات عائلية في السجن. ومنذ ذلك الحين، لم تتلق أي معلومات أخرى عنه.