לאחר שממשלת גרמניה הגיעה למסקנה שנבלני הורעל מנוביצ'וק, אשתו של השוטר הבריטי ניק ביילי, שנחשף לנוביצ'וק לאחר ההרעלה של סרגיי ויוליה סקריפאל, צייצה בטוויטר, "עברו כמעט שנתיים וחצי אחרי האירועים בסולסברי ולא היה צדק לשחר ולמשפחתה ואף לא לבני סקריפאל, צ'רלי או אנחנו. ועכשיו זה קרה שוב".
ב־11 בספטמבר גילה ברונו קאל, ראש שירות הביון הפדרלי הגרמני, כי הנוביצ'וק שזוהה מתוצאות הטוקסיקולוגיה של נבלני היה בצורה "קשה" יותר ממה שנראה בעבר, דבר שמרמז כי מדובר בתרכובת שונה מזו ששימשה להרעלת סקריפאל. התרכובת הספציפית בה נעשה שימוש לא נחשפה. ב־17 בספטמבר הצוות של נבלני אמר כי עקבות החומר העצבי המשמש להרעלת נבלני אותרו על בקבוק מים ריק מחדר המלון שלו בטומסק, מה שמרמז על כך שהורעל לפני שעזב את המלון. עוד צוין כי לפני שעזב את רוסיה, הוחרמו בגדיו של נבלני על ידי ממשלת רוסיה.
ב־6 באוקטובר הודיע הארגון למניעת הפצת נשק כימי כי תוצאות בדיקות דגימות שהושגו מנבלני אישרו את נוכחותו של הגז נוביצ'וק, באומרם כי: "...לסמנים הביולוגיים של מעכב הכולינסטרוז שנמצא בדגימות הדם והשתן של מר נבלני מאפיינים מבניים דומים לכימיקלים הרעילים השייכים ל-1.A.14 ו-1.A.15 שנוספו לנספח הכימיקלים לאמנה. [אמנת החומרים הכימיים] במהלך מושב 24 של ועידת המדינות החברות בנובמבר 2019, מעכב כולינסטרז זה אינו מופיע בנספח הכימיקלים לאמנה." המבנה המדויק של הגז המעורב לא נחשף, אך על פי ההודעה לעיל, המתחם חולק קווי דמיון מבניים עם A-232 ו־A-242.
ב־13 בדצמבר, דיווח סאנדיי טיימס, שציטט מקורות מודיעיניים אנונימיים, כי נבלני הורעל בפעם השנייה בזמן שהיה בבית חולים באומסק; מתן התרופה הקודם של התרופה אטרופין בתגובה להרעלה הראשונה נחשב למעשה שהציל את חייו של נבלני בכך שהיה נוגדן למנה השנייה של נוביצ'וק. בהמשך כינה נבלני בראיון את הכתבה כ"מוזרה מאוד".
ב־14 בדצמבר, חקירה משותפת של The Insider ו־Bellingcat בשיתוף פעולה עם CNN ו־Der Spiegel הביאה לפרסום פרטיהם של סוכנים משירות הביטחון הפדרלי (אף-אס-בה) בהרעלתו של נבלני. בחקירה פורטו פרטי יחידה מיוחדת של שירות הביטחון המתמחה בחומרים כימיים וחוקרים עקבו אחר חברי היחידה באמצעות נתוני תקשורת ונסיעות. נבלני פרסם באותו יום סרטון חדש וצייץ בטוויטר: "התיק נסגר. אני יודע מי ניסה להרוג אותי. התיק הנוגע לניסיון הרצח שלי נפתר. אנחנו מכירים את השמות, אנחנו מכירים את דרגות נושאי המשרות ויש לנו את התמונות." על פי התחקיר, נבלני היה במעקב של קבוצת פעילים מהיחידה במשך 3 שנים וייתכן שהיו ניסיונות מוקדמים יותר להרעיל את נבלני. במהלך פרסום פרטי הסוכנים פורסם כי האיש שהרעיל בפועל את נבלני היה איש שירות הביטחון הפדרלי, סטניסלב מקשאקוב.
בעקבות חקירה זו אך לפני פרסומה, התקשר נבלני לקונסטנטין קודריאבצב, אחד מפעילי שירות הביטחון הפדרלי המעורבים, והתחזה לעוזרו של ניקולאי פטרושב וביקש פרטים מדוע ניסיון ההרעלה נכשל. בהקלטה שפרסם נבלני נשמע קודריאבצב אומר שנוביצ'וק הוחדר לתחתוניו של נבלני בעת ששהה במלון בטומסק, אך בעודו לובש אותם לטיסה כמתוכנן, נראה שהרעל נקלט לאט מדי מכדי שיהיה לו השפעות קטלניות לפני שהמטוס ביצע נחיתת חירום. בעקבות הפינוי הרפואי של נבלני לגרמניה נשלח קודריאבצב לטפל בבגדיו של נבלני כדי להסיר עקבות נוביצ'וק לפני שניתן יהיה לבדוק אותם על ידי מומחים עצמאיים.
תגובות.
תגובות ברוסיה.
לאחר ההרעלה, דובר הקרמלין, דמיטרי פסקוב, אמר שהקרמלין מאחל לו החלמה מהירה וכי רשויות החוק יפתחו בחקירה אם יהיה אישור שבוצעה הרעלה. נשיא צרפת עמנואל מקרון הצהיר כי צרפת מוכנה להציע "את כל הסיוע הנדרש... בכל הקשור לשירותי בריאות, מקלט והגנה" לנבלני ולמשפחתו ודרש לברר את נסיבות האירוע. קנצלרית גרמניה אנגלה מרקל הציעה גם כל סיוע רפואי הדרוש בבתי חולים גרמניים. אמנסטי אינטרנשיונל קראה לחקירת ההרעלה.
לדברי ג'ון סייפר, ראש תחנת ה־CIA לשעבר במוסקבה אמר כי "בין אם פוטין הורה להרעיל באופן אישי ובין אם לאו, הוא עומד מאחורי כל המאמצים לשמור על השלטון באמצעות הפחדה ורצח". הקרמלין הכחיש מעורבות בהרעלת נבלני לאחר טענות שפוטין הורה על ההרעלה של נבלני, כאשר דובר הקרמלין דמיטרי פסקוב ביטל את הטענות כלא נכונות.
ב־25 באוגוסט צוטט על ידי שירות העיתונות של חברת הקייטרינג קונקורד ניהול וייעוץ איש העסקים יבגני פריגוז'ין, שכונה "השף של פוטין", באומרו שבכוונתו לאכוף החלטה בבית המשפט בשנה שעברה לפיה דרש מנבלני, מקורבתו ליובוב סובול ושותפתו בקרן למניעת שחיתות לשלם 88 מיליון רובל פיצויים לחברת מוסקובסקי שקולניק בשל חקירת וידאו שערך על הרעלה אפשרית של מזון שמסופק לבתי ספר ברוסיה. שירות העיתונות של קונקורד טען שפריגוז'ין קנה את החוב כדי שנבלני ושותפתו יהיו חייבים לו ישירות. פריגוז'ין צוטט על ידי החברה באומרו "אני מתכוון להפשיט את הבגדים והנעליים של קבוצת האנשים חסרי המצפון הללו" וכי אם נבלני ישרוד, הוא יהיה אחראי "במלוא חומרת החוק הרוסי".
במסיבת העיתונאים השנתית, שנערכה בדצמבר 2020, טען ולדימיר פוטין בתוקף, שהשירותים החשאיים של רוסיה אינם עומדים מאחורי ההרעלה וכי לו רצו להרעיל את נבלני היו "מסיימים את העבודה".
ב-22 בדצמבר 2020 משרד החוץ הרוסי יצא בהצהרה בנוגע לתגובת הארגון למניעת הפצת נשק כימי לבקשת רוסיה לסיוע טכני לבירור מה שאירע לנבלני: "ב-1 באוקטובר שלחנו בקשה לפרננדו אריאס, מנכ"ל הארגון למניעת הפצת נשק כימי וראש המזכירות הטכנית, לקבלת סיוע טכני לפי תת-סעיף 38 (е) של סעיף VIII לאמנת הנשק הכימי (CWC). כעבור חודשיים וחצי אנחנו עדיין מחכים לתגובה משמעותית. ההסבר שלהם הוא היעדר אישור הרשויות הגרמניות לשיתוף פעולה רחב היקף בין מומחי הסוכנות לבין ארגונים רוסיים מוסמכים כדי להבהיר את הנסיבות במה שברלין מתארת כהרעלת הבלוגר. הצעותיה של רוסיה בנוגע לאופנים העיקריים לביקור מתוכנן של נציגי המזכירות הטכנית של הארגון למניעת הפצת נשק כימי ברוסיה נדחו גם כן. תכננו להשתמש במומחיות הארגון למניעת הפצת נשק כימי בבדיקה לפני החקירה שערכו רשויות אכיפת החוק הרוסיות כדי להבהיר את השאלות העיקריות, כלומר, המקום והנסיבות שבהן חומרים כימיים הופיעו בחומרים הביולוגיים של הבלוגר מחוץ לרוסיה, שרשויות גרמניה, צרפת ושוודיה, כמו גם המזכירות הטכנית של הארגון למניעת הפצת נשק כימי שהוקמה "ללא ספק" מקבוצת התרכובות הכימיות שמוגדרת כ"נוביצ'וק" במדינות המערב וזאת מסיבות פוליטיות. תרכובות אלה אינן ברשימת הנשק הכימי הנשלט על ידי CWC. עם זאת, מומחים מהמדינות הנ"ל הצליחו להגיע למסקנות נחרצות אף על פי שלפני כן הכחישו פקידי מדינותיהם את עצם ביצוע המחקר שלהם על גזי הנוביצ'וק הידועים לשמצה. רוסיה ביקשה את הסיוע הטכני של הארגון למניעת הפצת נשק כימי לאחר שהקריאות הרבות שלה לשיתוף פעולה ראוי נדחו על ידי גרמניה, כמו גם צרפת ושוודיה, שברלין הייתה מעורבת בניתוח הדגימות של נבלני. לכן, שלוש מדינות אלה למעשה לא הצליחו ליישם את חובתן לספק סיוע משפטי למערכת אכיפת החוק של רוסיה ולסוכנויות מתמחות אחרות, כמפורט בסעיף VII ב-CWC ובאמנה האירופית לסיוע הדדי בעניינים פליליים. משרד התובע הכללי ומשרד החוץ של רוסיה שלחו כתריסר בקשות כאלה וקיבלו כמה תשובות שליליות שאינן מסבירות את הדברים בכל הנוגע למהות העניין. בעיקרו של דבר הם אמרו שנבלני עצמו וממשלת גרמניה לא התירו לחשוף בפני רוסיה את הנוסחאות של החומרים הכימיים שנמצאו בדגימות הבלוגר. קיווינו לתגובה מסוג אחר כשביקשנו סיוע של הארגון למניעת הפצת נשק כימי (נפרסם את ההתכתבויות הקשורות בין נציג הקבע של רוסיה לארגון למניעת הפצת נשק כימי. לא קיבלנו את זה. הארגון למניעת הפצת נשק כימי שוב הפך לבן ערובה לאלה שמנסים להשתמש בו בעקשנות לאינטרסים הגאופוליטיים שלהם. כתוצאה מכך, האמון שלנו בארגון למניעת הפצת נשק כימי יורד במהירות."
על פי סקרים שערך מרכז לבאדה בספטמבר 2020, 77% מהנשאלים הרוסים שמעו על ההרעלה של נבלני. 55% מהנשאלים אמרו שאינם מאמינים לדיווחים כי הורעל, ואילו 33% האמינו שהורעל.
בשירות הביטחון הפדרלי הרוסי פרסמו הצהרה בזו הלשון: "מה שמכונה 'החקירה' שפרסם נבלני על הפעולות לכאורה נגדו, הוא פרובוקציה מתוכננת שמטרתה להכפיש את שירות הביטחון הפדרלי הרוסי ואת עובדי שירות הביטחון הפדרלי, שיישומה לא היה אפשרי ללא תמיכה ארגונית וטכנית של שירותים מיוחדים זרים. הסרטון הטלפוני הוא מזויף. השימוש בשיטת הסתרת מספר המנוי הוא טכניקה ידועה של שירותים מיוחדים זרים, שנבדקו בעבר לא פעם בפעולות נגד רוסיה, המאפשרת לא לכלול את האפשרות לזהות את המשתתפים האמיתיים בשיחה. בעניין זה נערכה חקירה, על פי תוצאותיה תינתן הערכה פרוצדורלית."
תגובות ברחבי העולם.
סגן מזכיר המדינה של ארצות הברית, סטיבן ביגן, הצהיר שארצות הברית מוצאת את המסקנה הגרמנית בדבר השימוש בנוביצ'וק "אמינה מאוד" ו"מעוררת דאגה עמוקה".
השירות האירופי לפעולה חיצונית (EEAS) גינה את ההרעלה ואמר כי "חיוני שממשלת רוסיה תחקור באופן יסודי ובצורה שקופה את ניסיון ההתנקשות במר נבלני".