وخلال تلك الفترة تم اعتقاله في قضايا سرقات ومخدرات من قبل الشرطة البلجيكية، ثم سافر إلى سوريا في عام 2015م وكان شقيقه الأصغر سليمان قد قتل فيها في عام 2014 بينما كان يقاتل في كتيبة عبد الحميد أباعود العقل المدبر المفترض لاعتداءات باريس، وكلف بالدعم اللوجستي لعناصر الخلية الإرهابية التابعة لتنظيم "داعش"، والتي نفذت اعتداءات باريس في 13 نوفمبر 2015م؛ حيث التقى الأخوين صلاح وإبراهيم عبد السلام في بروكسل عند الساعة الثالثة فجرا يوم 12 نوفمبر واستأجر لهما شقة في حي الفورتفيل بباريس قبيل الاعتداءات، كما كان بصحبتهما داخل سيارة لدى قيامهم في رحلتي ذهاب وإياب بين باريس وبروكسل لاستئجار مخابئ في المنطقة الباريسية ينطلقون منها لشن الاعتداءات، كما شوهد في بلجيكا داخل محطة للوقود قرب الحدود الفرنسية داخل إحدى السيارات ووفر لهما سيارة السيات ليون التي نفذت فيها الهجمات على شرفات مطاعم وحانات باريسية ورافقهما في استئجارالمخابئ قبل تنفيذ الهجمات واستخدم سيارته الرينو كليو في نقل الانتحاريين إلى "ستاد دو فرانس" في باريس.  

وفى اعتداءات بروكسل في22 مارس 2016م عرف بـ "الرجل ذو القبعة" الذي فر قبل أن يتمكن شريكاه الانتحاريان من تفجير نفسيهما في المطار، ونشرت الشرطة البلجيكية صورة له خلال ملاحقته يظهر فيها وهو يدخل سيارة سوداء إلى مكان السائق، وحددت أوصافه، وأكدت أنه "خطير ومسلح على الأرجح"، وعثر على بصمات أصابعه في الشقة التي انطلقوا منها. 

وسافر أيضًا إلى برمنجهام بالمملكة المتحدة، وقام بالتقاط بعض الصور لأحد الملاعب وكانت الولايات المتحدة تضعه على قائمة الإرهاب، وقال سائق التاكسي الذي أوصله إلى المطار: "إن عبريني تحدث مطولاً عن السياسة الأمريكية في الوقت الذي استغرقته الرحلة إلى المطار".

 القبض عليه 

 تم القبض عليه يوم الجمعة 8- 4- 2016م في محطة للوقود في ريسون (منطقة واز) عندما كان متوجهًا إلى باريس، وبعد أن كان البحث عنه جاريًا إثر رصده في فيديو المراقبة في المطار، ووجه إليه الاتهام رسميا في بلجيكا السبت 9- 4- 2016م  بارتكاب "عمليات قتل إرهابية"، كما عثر على بصمات أصابعه في الشقة التي انطلق منها المهاجمان اللذين هاجما مطار بروكسل زافنتيم في 22 مارس.

وقال تييري فيرتس المتحدث باسم النيابة العامة الفيدرالية: "جرى اعتقال محمد عبريني في بروكسل وفي الوقت نفسه جرى توقيف شخصين آخرين، وله علاقه مع صلاح عبد السلام المشتبه به الرئيسي في اعتداءات باريس، وإنه من المحتمل أن يكون هو المنفذ الثالث للاعتداء في مطار بلجيكا الدولي، والعملية تتواصل في شكل حثيث، وإنه لا يمكنه إعطاء تفاصيل إضافية في هذه المرحلة من أجل التحقيق".

 وكانت السلطات البلجيكية قد أصدرت مذكرة بحث، على أمل العثور عليه وعرضت صورًا جديدة التقطتها كاميرات المراقبة له مع الشقيقين إبراهيم وخالد البكراوي المسئولين عن تفجيرات بروكسل، وتسجيلًا يتابع تنقله منذ خروجه من المطار إلى حين فقدان أثره في بروكسل بعد ساعتين تقريبًا، وتعتقد التحقيقات أن عبريني قد فرّ من موقع الهجوم بعد فشله في تفجير قنبلته، وانفجار قنابل الشقيقين بكراوي".