Den 46-årige mannen försvann vid 15.20 från ett demensboende i Knivsta. Han iakttogs senast vid tågstationen i Knivsta.
Vid 18-tiden hade polisen pejlat mannens mobiltelefon till Stockholm och ärendet överlämnades till Stockholmspolisen.
– Mycket pekar på att han klivit på ett tåg och tagit sig till Stockholm, säger polisbefäl Linda Winge.