Lohan, de 26 años, fue arrestada por la policía y llevada a una comisaría, donde fue acusada de asalto en tercer grado y puesta en libertad.
Imágenes de televisión mostraron a la actriz neoyorquina y un grupo de acompañantes saliendo de la comisaría oculta con la cabeza cubierta por una chaqueta negra antes de subir a un automóvil todoterreno conducido por un hombre.
Según el diario New York Post, Lohan y una mujer identificada como Tiffany Eve Mitchell chocaron en el club y, tras un intercambio de palabras, la actriz dio un puñetazo en la cara de la otra persona.
El incidente ocurrió en el famoso club nocturno Avenue, en el barrio neoyorquino de Chelsea.
La detención se produce además justo cuando Lohan, más conocida en los últimos años por sus problemas personales y con la ley que por su actividad artística, acaba de estrenar el telefilme "Liz & Dick" sobre los tormentosos amores entre Elizabeth Taylor y Richard Burton, que ha sido recibida con críticas muy desiguales sobre la actriz.