羊倌事后向媒体回忆，3月20日11时左右，他看见黑色奥迪车开进村里，从东边的省道开进来的，往西边的山里走。司机还曾向羊倌问路，羊倌告诉了他。3月21日，当赤峰警方拿着赵黎平的照片给羊倌指认时，他一眼认出，开奥迪车问路的男子就是他。
赵黎平涉嫌杀死一名27岁的赤峰籍女子。21日凌晨，赤峰警方在内蒙古克什克腾旗境内将赵黎平抓获。
21日当天，赤峰市出动500余警力，对大牛圈山进行地毯式搜查。天黑之前，警察在一处山坡上发现被焚烧过的死者遗体。赵黎平头天进山被认为是踩点，方便作案之后销毁证据。警方在205省道附近还搜获死者的包以及带血的汽车坐垫等，还有一把铁锹和斧子。
赤峰警方接到报案时，这起谋杀案正在进行中。
位于赤峰闹市区的百合新城小区是李某某遇害地点。李某某曾用名李某红，1988年9月生，汉族，老家在距赤峰市将近200公里的翁牛特旗一村庄，其在百合新城购有一套房产。李小学文化，十多年前离乡打工，3年前回赤峰卖酒，一年前开始做服装生意。她如何认识赵黎平，不为外界所知。
有目击者称，20日21时30分左右，一辆白色轿车驶入百合新城，停在17号楼西侧，一名女子从车上走下。紧随其后，一辆黑色奥迪也停车，一名男子下车后举枪朝她开枪。女子中枪倒地，被该男子装进奥迪后备厢。
抛尸地点大牛圈山距百合新城十多公里。据一名围观过现场的村民透露，被搜出的死者遗体焚烧得并不严重，脸烧得比较厉害，能看出头部有疑似枪击的伤痕。
百合新城并非最早的谋杀现场。有知情者向媒体透露，案发当晚，在赤峰市205省道经过的桥北街道，赵黎平用刀刺伤李某某后，向她开了两枪。
桥北街道位于城乡接合部，夜间行人稀少，距百合新城10分钟车程。李某某在路上拦了一辆白色轿车，向居住地百合新城逃跑。赵黎平驾车追击，路上，李某某拨通110，她告诉接线民警：赵黎平要杀我。
此前有媒体报道，接近警方的消息人士透露，赵黎平杀害的是一名与自己关系较为亲密的女性。另一说法则是：两人相识多年，关系亲密，是情人关系。不过，被害人家属表示，不知道两人是何关系。
据记者调查，案发前一天的3月19日，赵黎平和李某某曾在赤峰市港湾世纪酒店共住一晚，天亮后离开。该酒店是一家五星级高档商务酒店，距李某某遇害地点百合新城仅1公里，酒店系统没有录入赵黎平的信息，只登记了李某某的身份信息。
有接近内蒙古警方的人士表示，赵黎平杀人疑因李某某要揭发他，双方没谈妥，赵遂起杀意。截至目前，内蒙古警方尚未披露赵黎平杀人动机以及他与被害女子的关系。
尽管外界对赵黎平与李某某的关系所知甚少，公安厅多名已退休和在职干部称，赵黎平在当厅长时，就与多名女下属传出绯闻。
警界大腕
赵黎平涉嫌杀人引发舆论关注，不仅因他是省部级官员，更因其前公安厅长的特殊身份。
2012年7月21日是副总警监赵黎平正式告别警界的日子。离任时，他在内蒙古政协担任副主席将近半年，接替他担任自治区副主席、公安厅厅长的是公安厅党委书记马明。此时，赵已步入警界逾40年。
赵的警界生涯在哲里木盟开启。哲里木盟简称哲盟，原属内蒙古自治区，1969年7月被划给吉林省，1979年7月又划归内蒙古自治区，1999年撤盟改建通辽市。