Våldtäkten ska ha ägt rum natten mellan torsdag och fredag i mannens lägenhet i Motala.
Enligt polisens stationsbefäl Anders Hagström ska flickan ha uppgett att hon varit på samma fest som mannen under kvällen. De fortsatte därefter att sms:a med varandra för att mötas hemma hos mannen under natten.
Enligt flickan ska mannen ha genomfört en fullbordad våldtäkt.
- Hans version är att hon var med på det, säger Hagström.
Mannen togs in för förhör under fredagseftermiddagen och anhölls natten till i dag, lördag.
Flickan har genomgått en läkarundersökning och polisen har också utfört en teknisk undersökning i mannens hem.