Mannen misstänks för att ha skjutit ihjäl kvinnan i en bostad.
Polisen fick larm om händelsen vid 19.30-tiden på onsdagen och mannen jagades av polis vid en stor insats under onsdagskvällen och kunde till slut gripas i Ovanåkers kommun. Han anhölls sedan under natten.
Mannen och kvinnan kände varandra sedan tidigare, enligt ett pressmeddelande från Åklagarmyndigheten. Brottsplatsen är avspärrad för teknisk undersökning och händelsen utreds som mord.