Det var i tisdags kväll, vid halv åttatiden, som polisen kallades till en adress i Motala.
Här ska mannen ha knuffat omkull en kvinna och dragit henne på marken.
Efter detta uppdagades det att mannen skulle ha misshandlat sina barn, det yngsta endast fyra månader gammalt.
Mannen togs med till polishuset där ett inledande förhör hölls.
Efter det beslutade jouråklagare att han skulle anhållas som misstänkt för grov misshandel, en rubricering som är kopplad till händelserna med barnen samt misshandel av kvinnan.
– Vi kan inte säga så mycket för tillfället eftersom barnen ännu inte blivit undersökta av rättsläkare. Vi har heller inte hunnit höra mannen särskilt ingående om händelserna, säger kriminalinspektör och familjeutredare Jenny Friman vid Motalapolisen.
Enligt uppgift ska det äldsta barnet ha blivit misshandlat för omkring en och en halv månad sedan, medan angreppet mot det yngre ska ha ägt rum för bara några dagar sedan.
Vad misshandeln ska ha bestått av och vilka eventuella skador barnen fått, är inte känt ännu.
Mannen har blivit delgiven misstanke om brott, men huruvida han medger eller förnekar anklagelserna som riktas mot honom vill polisen inte gå in närmare på.