Thi thể của Aiia Maasarwe được tìm thấy gần trường đại học La Trobe tại phía bắc.
Cảnh sát tiết lộ những hình ảnh này của cô Maasarwe được chụp vào tối hôm cô bị sát hại.
Các nhà chức trách cho biết, cô đã bắt một chuyến xe điện về nhà muộn sau khi xem hài kịch và bị tấn công khi đang nói chuyện điện thoại với chị gái.
Một thanh niên 20 tuổi đã bị bắt tại vùng ngoại ô lân cận vào thứ 6.
Cảnh sát không loại trừ khả năng cô Maasarwe đã bị tấn công tình dục trước khi bị giết.
Vụ việc này đã dấy lên làn sóng phẫn nộ tại Úc và nổi lên các cuộc tranh luận về bạo lực đối với phụ nữ.
Arrest over killing of Israeli student in Melbourne
A man has been arrested over the killing of a 21-year-old Israeli student in Melbourne, Australian police say.
The body of Aiia Maasarwe, 21, was found near La Trobe University in the city's north. She had taken a tram home late on Tuesday after a comedy show.
She was attacked while speaking on the phone to her sister, authorities said.
A 20-year-old man was arrested in a nearby suburb on Friday.
Victoria Police did not immediately provide further details but thanked the public for their help.
Earlier, detectives said they were not ruling out the possibility that Ms Maasarwe had been sexually assaulted before her killing.
The killing has caused widespread outrage in Australia, sparking renewed anger and debate about violence against women.
