Другая причина обострения советско-польских отношений была вызвана выводом сформированных на территории СССР трех польских дивизий на Ближний Восток и подчинением их британскому командованию. Наконец, большое раздражение в Москве вызвал проект центрально-европейской федерации, активным приверженцем которой был Сикорский. Сталин рассматривал проект как попытку возрождения «санитарного кордона» против СССР.

Разоблачение преступления, совершенного в Катынском лесу, привело Сталина к решению 25 апреля 1943 года прервать отношения с правительством Сикорского. Британский премьер Черчилль оказал нажим на Сикорского, чтобы приглушить скандал и не раскалывать антигитлеровскую коалицию. Советское правительство использовало ситуацию для того, чтобы учредить на своей территории так называемый Союз польских патриотов, который Сталин предполагал превратить в будущем в соперничающее польское правительство. Одновременно было начато формирование на территории СССР польской дивизии. Так разоблачение преступления, совершенного в Катыни, послужило неожиданно далеко идущим политическим целям советского руководства.

Как только Смоленск был освобожден советскими войсками, немедленно приступила к работе советская комиссия по расследованию, которая, разумеется, нашла, что преступление в Катыни было совершено немцами, а не НКВД, и не в апреле 1940, а осенью 1941 года.

В заключении советской комиссии не нашли упоминания такие важные детали, как, например, из какого материала были сделаны веревки, которыми были связаны руки жертв перед расстрелом, не объяснено происхождение четырехугольных штыковых ран на телах убитых и характер лесных посадок на могилах и вокруг них.

Зато были указаны лица, непосредственно виновные в расстреле. Среди них был назван полковник Аренс. Этот самый полковник Аренс неожиданно для всех появился перед Международным трибуналом в Нюрнберге, судившим после войны главных немецких военных преступников. Вызывало удивление, что Арене, обвиненный в столь чудовищных злодеяниях, добровольно появился перед судом. По настоянию советской стороны, вопрос о Катыни был включен в обвинительное заключение. Однако, когда выяснилось, что Аренса вообще не было осенью 1941 года в Смоленске и что свидетельства советской стороны очень шатки, было решено не включать Катынское убийство в обвинительный приговор Нюрнбергского трибунала. Черчилль позднее писал в своих мемуарах: «Правительствами победивших государств было решено, что эта проблема должна быть обойдена и преступление в Катыни никогда не было детально исследовано».

В течение многих лет разные организации и отдельные лица кропотливо собирали материалы и свидетельства, которые должны были прояснить, что же случилось в действительности с 15 570 польскими пленниками, находившимися с сентября 1939 года по апрель 1940 года в советских лагерях для военнопленных в Осташкове, Козельске и Старобельске. В 1952 году была учреждена специальная комиссия конгресса Соединенных Штатов по расследованию обстоятельств исчезновения польских офицеров. Все материалы и свидетельства были обобщены. Они не оставили сомнения в том, кто и когда совершил преступление в Катынском лесу.

Среди 15 570 польских военнопленных значительное число не принадлежало к кадровому офицерству Это были запасники, среди них было более 1000 адвокатов, сотни школьных учителей, университетские профессора, журналисты, художники, более 300 докторов медицины и священники. То был цвет польской интеллигенции, ненавидимой в одинаковой мере и нацистами и советскими коммунистами. Кадровых офицеров было 8300-8400.

В Катынском лесу были обнаружены трупы 4443 польских военнопленных. Они были идентифицированы с теми, кто находился в лагере Козельска. Все они были убиты выстрелами в затылок. Некоторые из них, молодые, оказывали сопротивление и были связаны, на телах иных были колотые раны от штыков, употреблявшихся в Красной армии. Пули, которыми они были убиты, были немецкого происхождения, производства до 1939 года. Пули этого образца продавались из Германии в Польшу, Советский Союз и Прибалтийские страны.

Письма, полученные родственниками военнопленных, содержавшихся в лагерях Осташкова, Козельска и Старобельска, датированы не позднее апреля 1940 года. Затем переписка оборвалась. В обнаруженных чудом уцелевших дневниковых записях, последней датой было 9 апреля 1940 года. Были обнаружены также надписи на стенках вагонов, в которых везли поляков. Все надписи одного и того же содержания — везут в северо-западном направлении. Выгрузили на станции Гнездово. Обращение охраны исключительно грубое. От железнодорожных путей до начинающегося леса стоит охрана. Грузят в автобусы, которые скрываются в лесу, затем пустыми возвращаются назад, чтобы принять новую партию...

Те, кто оставался в лагере в Козельске, вели учет тех, кто покидал лагерь. Благодаря этому сохранились, переданные позднее польскому движению Сопротивления, списки этих людей. Всего из Козельска было отправлено 12 партий, каждая из которых была от 50 до 300 человек.

Вот одна из сохранившихся дневниковых записей, автор ее был отправлен из Козельского лагеря в группе 277 человек 8 апреля 1940 года:

«Апрель 8,

Мы погружены на станции в тюремный вагон под усиленной охраной... Мы двигаемся в направлении Смоленска...

Апрель 9, 

Вторник — сегодня зимняя погода... На полях снег... Невозможно определить направление нашего движения... Обращение с нами грубое... Не разрешается ничего... 2.30 пополудни мы прибываем в Смоленск... Вечер, мы прибыли на станцию Гнездово. Кажется, что мы выходим — вокруг солдаты. Начиная со вчерашнего дня мы получили только кусок хлеба и котелок воды».

Из Гнездово автобусы отправлялись в Катынский лес, прямо к месту казни, а затем возвращались за новой партией.

В конце концов, нашлись и живые свидетели того, что произошло. Они показали, что расстрелы производились сотрудниками Смоленского и Минского управлений НКВД.

Расстрел в Катыни произошел в апреле 1940 года, более чем за год до оккупации района Смоленска немцами. Как было установлено независимым расследованием, на могилах, вскрытых в 1943 году, выросли растения трехлетней давности, то есть убийство было совершено в 1940, а не в 1941 году. Что же случилось с остальными 10, 000 польских военнопленных из лагерей в Осташкове и Старобельске? Конечные следы тех, кого вывезли в это же время из Осташково, теряются на станциях Бологое или Вязьма, а пленных из Старобельского лагеря — в районе Харькова. Пленные из этих лагерей никогда не были обнаружены.

Но 448 пленных из лагеря в Козельске остались в живых. Это были те, кого следователи НКВД, которые большими группами работали в лагерях под руководством генерала НКВД Зарубина, сочли подходящими для сотрудничества с советскими властями в будущем. Все они были отправлены с конца апреля до конца мая 1940 года в новый лагерь Павеличев Бор, а в начале июня 1941 года в лагерь Грацовец.

...Председателем советской комиссии по расследованию преступлений в Катыни, созданной немедленно после освобождения Смоленска, был известный советский хирург академик Н. Бурденко. Он подписал заключение, что преступление было совершено немцами осенью 1941 года. После войны, в 1946 году, уже больной, переживший два удара и ушедший в отставку, он признался своему другу доктору Ольшанскому:

«Нет сомнения, что такие „Катыни“ были и будут. Если вы начнете раскапывать нашу матушку Россию, вы наверняка обнаружите достаточно таких раскопок... Мы должны были полностью отвергнуть широко распространившиеся немецкие обвинения. По личному приказу Сталина я поехал на место, где эти могилы были обнаружены. Была проведена проверка, и все тела в могилах были четырехлетней давности. Смерть наступила в 1940... На самом деле для меня как доктора вопрос ясен, здесь нет спора по этому поводу. Наши товарищи из НКВД совершили большую ошибку».

Правду об убийстве в Катыни знал Сталин, план уничтожения был разработан в НКВД и утвержден Берия. К этому преступлению были в той или иной степени причастны заместитель Берии Меркулов (оба расстреляны в 1953 году), генералы НКВД Зарубин и Рейхман.