Представитель СКП заявил, что дело возбуждено по статье 105 УК ("Убийство"). Полянский был найден застреленным в Москве у себя дома в ночь на 3 января. Сообщалось, что он покончил с собой, выстрелив себе в грудь из наградного пистолета ПМ.
Как рассказала следствию супруга полковника Надежда Полянская, в последнее время он был нервным, угрюмым и даже обращался к психотерапевту. Но 2 января вел себя спокойно и был в хорошем настроении. Вечером Полянскому кто-то позвонил, после чего он заметно помрачнел и занервничал. Женщина не обратила на это особого внимания и легла спать. По первоначальной версии развития событий, через некоторое время после этого Полянский вошел в спальню и произвел в себя два выстрела. Жена полковника тут же вызвала милицию и скорую помощь, которая доставила его в НИИ Склифосовского. Несколько часов спустя он скончался. 6 января Полянский был похоронен на Троекуровском кладбище.
После того как милиция и медики покинули квартиру Полянского, его жена обнаружила предсмертную записку. Она состоит из одной фразы: "Меня убил Пахомов А". Артур Пахомов – следователь СКП по Москве, который вел возбужденное ранее против Полянского дело. Его обвиняли по статьям 318 ("Применение насилия в отношении представителя власти") и 319 ("Оскорбление представителя власти") Уголовного кодекса.
Дело на Полянского было заведено в апреле 2008 года. Его обвиняли в нападении на милиционеров. По версии милиции, он был пьян, поругался с милиционером на станции "Кожуховская" московского метро и несколько раз его ударил. Сам Полянский утверждал, что милиционеры задержали его без повода и избили. Медики зафиксировали у него сотрясение мозга, гематомы и следы от дубинок. Милиционеры заявили, что все травмы Полянский нанес себе сам. В ноябре Лефортовский суд вынес приговор по делу. По статье 318 полковник был оправдан, а по статье 319 дело было прекращено "за примирением сторон".
Звание героя России было присвоено Полянскому в 2000 году. Осенью 1999 года в районе дагестанского Хасавюрта 119-й полк Полянского получил задачу овладеть господствующей высотой, на которой укрепились боевики Хаттаба. Командир лично повел десантников в атаку, которая закончилась разгромом боевиков. В 2003 году в составе избирательного блока "Родина" Полянский баллотировался в Госдуму. Был членом Российского народно-демократического союза.
