Kvinden blev torsdag anholdt sammen med 13 andre personer, hvoraf en af dem skulle udføre et selvmordsangreb.
Angrebet skulle finde sted samtidig med det igangværende møde mellem EU's 27 medlemslande i Bruxelles, siger en kilde i politiet til CNN.
De terroranholdte har kontakt til al-Qaeda "på højeste niveau", siger kilden og tilføjer, at politiet kun havde 24 timer at handle i.
Det står endnu ikke klart, om statslederne var målet for det planlagte angreb.
Anklagemyndigheden har identificeret en af de anholdte som Malika El-Aroud - enke til en af de mænd, der myrdede den væsentlige Taleban-modstander Ahmed Shah Massoud i Afghanistan to dage før 11. september 2001 efter ordre fra Osama Bin Laden.
Belgisk politi har arbejdet mod at forhindre kvinden i at rejse til Afghanistan for at kæmpe mod koalitionsstyrkerne.
Hun mistænkes desuden for at stå bag rekruttering til al-Qaeda-netværket.
I et interview med CNN i 2006 har El-Aroud beskrevet den "kærlighed", som hun og hendes afdøde mand følte for Osama Bin Laden.
"De fleste muslimer elsker Osama. Det var ham, der hjalp de undertrykte. Det var ham, der gjorde modstand mod den største fjende i verden, USA. Vi elsker ham for det," sagde hun dengang.
Hun gav desuden klart udtryk for, at hun var klar til at gå i døden og blive martyr.
Tre af de 14 anholdte personer har rejst frem og tilbage til Afghanistan og Pakistan. De 11 andre mistænkes for at have hjulpet med logistik og materiel.
Politiets efterforskning af gruppen har stået på siden slutningen af 2007.