Трудно сказать, что явилось истинной причиной для ареста. Скорее всего, это отзвуки борьбы за власть в более высоких эшелонах власти, так как в Обвинительном заключении есть фраза: «комплектование школы производилось <…> [бывшим] начальником ПУР ГАМАРНИК и начальником ВВС АЛКНИС, политически не внушающими доверия лицами». Но, наверняка, что кроме этого, при принятии решения об аресте, свою отрицательную роль сыграли доносы на него. Возможно, сыграла свою роль история, когда в сентябре 1936 г. он встретил на станции Челябинск случайную гражданку. Разговорившись с ней, заявил, что «при таком сильном наркоме [в то время наркомом путей сообщения был Лазарь Каганович] – здесь такие плохие дороги, – я этому удивляюсь», а так же, что «сейчас рабочие лёгкой промышленности получают небольшую плату и живут плохо, особенно в текстильной промышленности. Ранее, какой-нибудь токарь или слесарь высококвалифицированный жил гораздо лучше, чем сейчас инженер или техник <…>». Эта гражданка оказалась членом ВКП (б) Сотниковой, которая донесла об этом разговоре в компетентные органы.

Про этот случай вспомнили при аресте в 1937 году. Так же припомнили Лепину и то, что он с 1921 года женат на дочери бывшего торговца из г. Витебска Зинаиде Соколовой, которая, согласно имеющейся у НКВД информации «воспользовавшись слабохарактерностью ЛЕПИНА, взяла его под своё влияние». На основе всего этого о нём был сформулирован следующий вывод: «болтлив, любитель провести часто время в кругу женщин и рассказать им, что происходит в частях». Так же было высказано мнение, что «благодаря своей слабохарактерности ЛЕПИН соглашается при разрешении деловых вопросов с тем, кто докажет ему, что данный вопрос можно разрешить иначе хотя бы это было совершенно не верно». В результате, характеристика Эдуарда Юрьевича, написанная следственными органами, получилась «убийственная» (в прямом смысле этого слова). И хотя, ими же было отмечено, что он «показал себя опытным командиром, хорошо знающим авиационное дело» – это никоим образом не могло отменить ареста.

   Ну, а дальше всё пошло «по накатанной» органами НКВД схеме. Ряд лиц латышской национальности, знакомых Лепину по роду его деятельности: Рейман Иоганн Гиртович, бухгалтер Управления Военно-строительных работ № 282, которое осуществляло работы по строительству училища, а так же Туч Валериан  Адамович, зам. председателя облсовета Осоавиахима и Гартман Пётр Александрович, вольнонаёмный музыкант 15-й ВШЛН были объявлены шпионско-диверсионной группой под его руководством. Обвинение Лепина опиралось в основном на показаниях Туча и Реймана, которые так же были арестованы и содержались, как и он, во внутренней тюрьме УНКВД Челябинской области. В протоколе допроса от 30 декабря 1937 г. было зафиксировано, что Эдуард Юрьевич признаёт себя латвийским шпионом. Нарушения, допущенные им во время обустройства училища, среди которых самым серьёзным было незавершённое строительство, в виду распыления средств, – превратились во вредительскую деятельность. Дошло до того, что «вредительскими» были признаны громадные, фабричного типа трубы новых котельных, которые «создали безобразный вид авиагородка». Даже неразбериху при встрече прибывших в 1936 г. курсантов и проблемы с их продовольственно-вещевым довольствием (об этом было упомянуто выше) представили как имевшие цель – вызвать массовое недовольство и антисоветские настроения курсантов. На основе вышеизложенного, следствие посчитало что, Лепин Э.Ю. достаточно изобличён в шпионаже в пользу Латвии и передало дело на внесудебное рассмотрение. В результате, 1 февраля 1938 г. было вынесено постановление комиссии НКВД СССР о расстреле Лепина Эдуарда Юрьевича, которое привели в исполнение в 5 часов утра 18 февраля 1938 г.