李家超被借调至保安局，以研究有关电脑罪行的立法等事宜，回归警务处后领导投诉及内部调查科投诉警察课。翌年，李家超获警务处保送至英国伦敦的深造，回流香港后获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，在任期间亲自负责徐步高枪击案的侦缉事务。2007年1月，李家超获晋升为警务处高级助理处长，担任刑事及保安处处长。2010年3月，李家超获委任为警务处副处长（管理），任内处理过侦缉人员流失率高等等问题，在任期间获行政长官颁发香港警察荣誉奖章和香港警察卓越奖章，原定于2014年