Stölden observerades av en ledig polis på väg hem från arbetet. Polisen fattade misstankar och följde efter de misstänkta gärningsmännen när de lämnade platsen i hög hastighet.
De tre männen kunde sedan stoppas av en polisbil på E4 strax söder om Uppsala. Gripandet skedde vid 00.15-tiden.
De misstänkta, som samtliga är födda i början av 90-talet, anhölls efter förhör. Brottsrubriceringen är stöld.
Utöver att fylla tanken på den egna bilen ska de misstänkta ha slangat över cirka 20 liter diesel i en dunk.