雙方各執(zhí)一辭，波蘭自然是不能相信任何一方，于是，波蘭請求國際紅十字會調查卡廷案。4月16日，波蘭紅十字會秘書長向波蘭紅十字理事會提供的一份關于卡廷之行的報告中指出：“從尸骨上找到的紙片判斷，屠殺發(fā)生在1940年3－4月?！蓖惶欤聡惭垏H紅十字會派人前往卡廷調查。國際紅十字會考慮到蘇方的意見，拒絕了德、波兩國的請求。

4月20日，倫敦波蘭流亡政府再次向蘇聯提出上述要求。第二天，蘇聯人大喊大叫，說波蘭正在與德國人合作。4月26日，蘇聯斷然與波蘭斷交，理由很簡單：幫助德國人詆毀蘇聯的偉大與仁慈。德國人知道，蘇聯這樣的霸道態(tài)度正是表明了他們的心虛。所以，4月28日，德國人拿出了比在戰(zhàn)場上還有的士氣，聯合其盟國和被占領國的專家組成的國際調查組到達卡廷。 波蘭的專家組緊隨其后。蘇聯方面只好妥協，允許他們調查。

兩個調查組經過幾天仔細的調查，拿出了調查報告。報告認為，這場屠殺發(fā)生在1940年春天。那個時候，德軍還沒有來到蘇聯，也就是說，這些人就是蘇聯殺掉的。但蘇聯就是不承認。后來，德軍從蘇聯境內撤走后，1944年 1月24日，蘇聯報紙發(fā)表了一份由名叫“確定與調查法西斯侵略者在卡廷森林槍殺波蘭被俘軍官情況的特別委員會”提出的報告。報告說，以前波蘭各次照會所提到的那批波蘭被俘軍官，早在1940年春天就由蘇聯人把他們從科澤利斯克、舊別利斯克和奧斯塔什科夫撤出了，送到斯摩棱斯克地區(qū)的三個“特別營地”。1940至1941年期間，他們在那里從事施工和筑路工作。德國入侵時，這批戰(zhàn)俘未能及時撤退，因此，在1941年7月落入德國人手中。 德國人像螞蟻搬家似的把他們一小批一小批地送到卡廷森林。在那里由一個號稱“第537工程營” 的特種部隊處決了他們，尸體當時就都被埋掉了。但是到了1942年冬天，蘇聯發(fā)動了反攻。德國人覺得自己要失敗，于是，德國人想掩蓋罪行，甚至是嫁禍。他們威脅當時的目擊者偽造證詞，同時挖墳盜墓，取走寫有1941年春天以后日期的文件，并把一些新的材料放到尸骨上。1943年 3月，德國人又從別處運來很多尸體，放入墳墓，以達到宣傳和挑撥的目的。蘇聯的這份報告還指出：據法醫(yī)檢驗，槍決戰(zhàn)俘用的是典型的德國方式，發(fā)生在1941年秋天，墓中有1.1萬具尸骨。

德國人被氣得半死，他們覺得蘇聯才是最會說謊的騙子。事實上，略用一下腦子，就會發(fā)現，蘇聯的推論在扯淡。德國人在1942年后，連守衛(wèi)他們占領的蘇聯領土都筋疲力盡，怎么有時間搞這樣的事情。但是，波蘭人相信了。可是，很多人都不相信。1946年 7月1日至3日，在審判納粹戰(zhàn)犯的紐倫堡國際法庭上，蘇聯檢察長魯登科要求法庭認可調查德國法西斯侵略者在卡廷森林槍殺波蘭戰(zhàn)俘軍官情況的特別委員會的這一報告，但未得到法官們的同意。