1940年3月,赵镈调任鲁南区党委书记兼鲁南军区政委、党校校长。他在全区建立了党的各级领导机构和地方武装领导机构,成立了鲁南各界抗日救国会,壮大了抗日队伍。1941年10月27日,国民党第六八三团发动突然袭击,包围了鲁南区党委驻地银厂村。赵镈为保护绝密文件,不幸被捕。在监狱中,面对敌人的威逼利诱、严刑拷打,赵镈坚贞不屈,没有吐露一句党的秘密,11月13日,他被秘密活埋在九女山下。群众自发捐铜钱为赵镈墓熔铸铜像,表达对他的深刻缅怀。