Liksom seriemördaren påstod sig gärningsmannen tillhöra al-Qaida.
Den 26-årige mannen kom in på banken på förmiddagen och krävde pengar. När han inte fick några avlossade han ett skott och tog fyra ur personalen som gisslan, däribland bankchefen.
Två kvinnor frigavs under dagen och de övriga två fritogs när polisen stormade banken efter cirka sju timmar. Gärningsmannen skottskadades lindrigt i samband med fritagningen, uppgav nyhetsbyråer.
Mannen som sade sig tillhöra terrornätverket al-Qaida krävde att polisen skickade den elitinsatsgrupp som efter lång belägring sköt ihjäl seriemördaren i mars. Han ska också ha framfört att han inte var ute efter pengar, utan agerade utifrån religiös övertygelse.
Dramat utspelade sig i samma område i Toulouse som Mohammed Merah i mars spred skräck i genom att skjuta ihjäl tre soldater samt tre barn och en lärare.
Onsdagens gärningsman rapporteras ha psykologiska problem och vara känd av polisen. En syster till den gripne som AFP talat med uppgav att han lider av vredesutbrott och skräck för omvärlden och sade att han inte är särskilt religiös.