1997年张子强从内地非法购买800公斤烈性炸药和2000多枚雷管,并偷运到香港企图再从事犯罪活动。该案由李家超领导的有组织罪案及三合会调查科(俗称“O记”)侦办。
在香港警队的打击下,张子强团伙潜逃内地。在粤港两地刑侦部门的配合下,1998年张子强及其同伙被广东公安机关抓获。张子强叫嚣自己是香港居民,要求“引渡”回香港受审。
但已经回归的特区政府不是港英政府,拒绝了该项无理要求,而李家超领导的O记积极向广东警方提供罪证,最终张子强被广东法院以非法买卖爆炸物罪判处死刑,另因绑架罪和走私武器、弹药罪被判无期徒刑,于当年12月5日执行枪决,不可一世的大魔头最终受到了法律严惩。
也正是因为该案,美西方反华势力操纵的舆论对李家超及香港警队进行围攻,李家超本人甚至受到当时还羽翼未丰的乱港派的人身攻击。这宗案件的顺利侦破,也使李家超坚定推动修改《逃犯条例》想法。
任职O记期间,李家超还侦破了柳记豪迷魂党案等一系列震惊香港社会的重案,由于其表现优异,1997年李家超获晋升为总警司。
时代进步,网络犯罪逐渐增多,2002年,李家超被借调至保安局,研究有关电脑罪行立法等事宜。
2003年,李家超晋升为警务处助理处长,出任西九龙总区指挥官。
2005年7月,李家超出任刑事部主管,在任期间亲自负责另一宗震惊香港社会的“魔警”徐步高枪击案的侦缉事务。