في أكتوبر 2006 ، كان الخزعلي والزاملي، أبناء عمومة من محافظة الديوانية في زيارة سياحية لدمشق عندما تم القبض عليهما فجأة. أثناء تواجدهما بسوريا التي قدما إليها من العراق قبل أسبوعين من اعتقالهما، كان الرجلان يقيمان في شقة مستأجرة في الست زينب بمحافظة ريف دمشق. في 15 أكتوبر 2006 ، تم اعتقالهما في من قبل أعضاء فرع الأمن الجنائي بشقة استأجراها في باب مصلى قبل نقلهما إلى "فرع فلسطين" للمخابرات العسكرية في دمشق حيث تم استجوابهما وتعذيبهما. بعد عامين من الاحتجاز في "فرع فلسطين"، نُقلا إلى سجن صيدنايا.

في مايو 2019، كان أقارب الضحيتين على اتصال مع ضابط سوري من الفرقة الرابعة المدرعة وافق على إعطائهم معلومات مقابل المال. كانت العائلة على اتصال به حتى نهاية يوليو 2019. وتمكنوا من خلال هذا المصدر من تقديم طلب للإفراج أمام النائب العام لمحكمة الإرهاب في الغرفة الأولى في دمشق في 13 مايو 2019. بعد هذه الخطوة تمكن الضابط السوري من إبلاغ عائلة الضحيتين بأن الضحيتين يواجهان تهما تتعلق بالإرهاب على أساس مزاعم ملفقة أدلى بها مالك الشقة المستأجرة في عام 2006. ووفقًا لنفس المصدر، فإنهم محتجزان الآن سرا بسجن صيدنايا بـ "المبنى الأحمر" الذي يستخدمه النظام السوري لاحتجاز المدنيين الذين تم اعتقالهم منذ بداية الانتفاضة في عام 2011. أفادت التقارير أن آلاف الأشخاص المحتجزين في "المبنى الأحمر" قد أُعدموا بإجراءات موجزة، بعد احتجازهم في ظروف ترقى إلى الاختفاء القسري.

في أواخر شهر مايو 2019، شارك أقارب الضحيتين جميع المعلومات التي توصلت بها مؤخرًا حول مصير الخزعلي والزاملي ومكان وجودهما مع وزارة الخارجية العراقية في بغداد والسفارة العراقية في دمشق، والتي أكدت احتجازهما في سوريا ونصحتهم بالتوجه إلى سوريا لمعالجة الأمر مباشرة مع السلطات المحلية. لكنهم لم يجرؤوا على ذلك خوفًا من الاعتقال.

في 4 فبراير 2020 ، تم نقل حوالي 300 معتقل عراقي سراً من سوريا إلى العراق بما في ذلك علي الخزعلي وحازم الزاملي. وقد أُبلغت أسرهم بشكل غير رسمي أنهم محتجزون الآن من قبل هيئة الاستخبارات وتحقيقات الإرهاب في وزارة الداخلية العراقية.

في 21 يوليو 2020 ، طلبت منّا لحقوق الإنسان التدخل العاجل للجنة الأمم المتحدة المعنية بحالات الاختفاء القسري ، وحث السلطات العراقية على اتخاذ إجراءات عاجلة لتحديد مكانهما ووضعهما تحت حماية القانون.