ביום השמיני למשפט הופיעה בערב בבית הדין ורה צ'בריאק. שם משפחתה היה ידוע בעיתונות העולמית כבר מהימים הראשונים שלאחר הרצח. צ'בריאק הייתה רהוטה בעדותה וידעה לספר פרטים מדויקים על תקופת שכנותה עם משפחת יושצ'ינסקי, אולם כאשר נדרשה להתייחס לנקודות בעלות השלכה על החשדות נגדה, לא זכרה פרטים חשובים ועדותה כללה סתירות רבות. במהלך עדותה שינתה את גרסתה לגבי מספר דברים: בתחילה סיפרה שלא ראתה את אנדריי מיום שמשפחתו עזבה את שכונתה, אך לבסוף הודתה שראתה אותו גם סמוך ליום היעלמותו; תחילה הכחישה שהוא שהה בביתה באותו יום, אך לבסוף הודתה שהיה בביתה ושהשאיר בו את מעילו. בעקבות שינויי הגרסאות הללו, אמר לה אב בית הדין: "גברת, תיטיבי לעשות אם תגידי את האמת!". במהלך עדותה, חשף הפרקליט גרוזנברג את העובדה שצ'בריאק נידונה בעבר לשמונה חודשי מאסר על מעשה זיוף, ומלבד זאת, את העובדה שהיא עוסקת בביצוע הפלות מלאכותיות.
צ'בריאק גוללה בעדותה את גרסתה על הפגישה בחרקוב. לדבריה, "האדם החשוב" שהעיתונאי בראזול-ברושקובסקי הבטיח שיסייע לה, הוצג לה כציר ב"דומה" ודרש ממנה לחתום על מסמך שבו תקבל על עצמה את האשמה ברצח. בשלב זה הצטרפו לפגישה שני אנשים נוספים, שהבטיחו להעניק לה 40,000 רובל ולהכין לה דרכון שבאמצעותו תיסע אל מחוץ לרוסיה, ואם תיעצר, יגנו עליה "הפרקליטים הטובים ביותר". לדבריה, על אף לחציו של ברושקובסקי, היא סירבה להצעה. ברושקובסקי ומרגולין חזרו בעדויותיהם על הגרסה שמסרו בחקירה והכחישו שהציעו לה שוחד. בהתייחס להתערבותם של העיתונאי ועורך הדין בחקירת הרצח, גינתה הקטגוריה את יוזמותיהם של "חוקרים עצמאיים" בפרשה. על כך מחה הפרקליט (הלא יהודי) זארודני: "מדוע אסור ליהודים, מה שהיה מותר לגורמים לא־יהודיים רבים כל־כך, שחקרו והתערבו וניסו לכוון ולהשפיע בכיוון הרצוי להם?". אף על פי כן, עצם השתתפותו של מרגולין בפגישה עם אשה מהעולם התחתון, סיפק חומר להסתה האנטישמית.
ברושקובסקי העיד כי בזמן החקירה, כמעט כל גורמי המשטרה שטיפלו בפרשה היו משוכנעים כי צ'בריאק היא הרוצחת. הוא ציטט דברים שנאמרו לו על ידי כמה מהם וגם על ידי סגן הפרקליט המחוזי בקייב, לשקארב. הצהרותיו אלו עשו רושם ניכר על בית הדין וגרמו מבוכה לקטגוריה.
השופט החוקר פננקו העיד כי היה משוכנע שאין מספיק ראיות כדי להאשים את בייליס ולכן סירב להוציא נגדו צו מעצר. חוקר המשטרה מישצ'וק, שפוטר ועמד לדין על זיוף הוכחות, נשללו ממנו זכויותיו האזרחיות ולכן לא הופיע אישית במשפט ורק עדותו נקראה.
החוקר קראסובסקי סיפר את מה שנתברר לו במהלך חקירתו את הפרשה: כאשר רץ ז'ניה צ'בריאק אל ביתו וסיפר על איומיו של אנדריי יושצ'ינסקי שיספר על הדברים הגנובים שראה בבית צ'בריאק, נמצאו שם כמה אנשים מחבורתה של ורה. היה זה בדיוק בזמן שהחלו חיפושים בבית, ב-9 במרץ 1911, במהלכם נמצאו חפצים גנובים ומספר רב של כדורי רובה. לטענת קראסובסקי, צ'בריאק הגיעה למסקנה כי החיפוש בוצע בעקבות הלשנה של אנדריי ולכן יש להניח כי היא הורתה לבנה להביאו אל ביתם כדי לרצוח אותו. קראסובסקי הציג מכתב שנכתב ב-21 במרץ 1911, יום לאחר מציאת הגופה, ונשלח לאמו של אנדריי על ידי אדם שחתם בשם "נוצרי". הכותב רמז על כך ש"הרצח נעשה על ידי יהודים" ומנה את מספר הפצעים שנעשו בגופו של הקורבן, עוד לפני שנערכה נתיחת הגופה הראשונה. מכתב דומה נשלח גם לתובע הכללי וקראסובסקי טען כי שניהם נשלחו על ידי חבורתה של צ'בריאק, במטרה לשבש את החקירה. קראסובסקי סיפר כי על בגדיו של אנדריי נמצאו עקבות ערדליים שונים מערדליו של בייליס, וכי הטיט שנדבק בבגדיו אינו הטיט של הכבשן של בית החרושת ללבנים. הוא גם הצביע על כך שכל המרצעים שנמצאו בבית צ'בריאק בחיפוש הראשון, נעלמו לאחר מכן. קראסובסקי הצהיר כי על סמך כל הידוע לו, הנער נרצח בדירתה של צ'בריאק על ידי כנופיית הפושעים שלה ובסיועה. בסיום עדותו, ציין כי את תוצאות חקירתו זו הגיש לשלטונות ב-17 ביוני וכבר למחרת נעצר בעצמו בחשד ל"מעילה". עדויותיהם של ברושקובסקי וקראסובסקי הביאו למפנה בפרשת עלילת הדם. הן הותירו את רישומן בדעת הקהל ואפילו בעיתונות האנטישמית נשמעה נימה חדשה לגבי תוצאות המשפט וזהות הרוצחים.
מספר עדים העידו על אופייה של ורה צ'בריאק. בעל בית המרזח בשכונה, סיפר כי היא נוהגת לבקר בבית המרזח שלו בלוויתם של פושעים וטען כי היא "הכי נבזית בחבורת הנבלים שלה". קצין ההוצאה לפועל סיפר כי בביתה מבקרים פושעים באופן קבוע ובהם גם הפושעים הידועים לטישב וסינגאייבסקי. סטפן וסילייביץ', שכנה לחצר, נפטר בינתיים ועדותו הוקראה. לדבריו, היא הייתה "הרוח הרעה בחצר" והיא נהגה להכות את המאהב שלה, פאבל מיפלה. העד וישמירסקי, שהתגורר בשכונה והכיר אישית את בייליס, עורר מהומה כאשר סיפר כי נאמר לו על ידי ראביץ', שאשתו, שהייתה לה חנות מכולת בחצר הבית של צ'בריאק, נכנסה ביום היעלמו של אנדריי לביתה של ורה וראתה גווייה עטופה בשטיח, ושוורה ביקשה מהם לנסוע חוץ לארץ ומימנה את כרטיס הנסיעה לאמריקה. לשאלה מדוע לא סיפר על כך לשופט החוקר, השיב כי לא התעניין בנושא וממילא כולם ידעו מי הם הרוצחים. הנער זרוצקי, בן 11, סיפר כי ביום הראשון של המשפט, ביקשה ממנו ורה שיעיד כי שיחק עם ז'ניה ואנדריי בחצר זייצב וכי בייליס תפס את אנדריי. הנער סיפר כי שיחק איתם רק שבוע לפני הרצח ומעולם לא ראה את בייליס. הכומר סינקאייביץ' אישר את הסיפור על שעת מותו של ז'ניה: הנער קרא לו, אך נשתתק לאחר שאמו רמזה לו שלא לדבר. האחיות דיאקונובה חזרו על דבריהן בחקירה, אולם בעימות עם צ'בריאק, הכחישה האחרונה שיקתרינה ביקרה אצלה לפני 20 במרץ.
סינגאייבסקי ורודזינסקי.
הסטודנט מאכאלין סיפר בעדותו על הודאתו של סינגאייבסקי ברצח בפני חברו, הסטודנט קאראייב, ועל חשדו של סינגאייבסקי כי האחיות דיאקונובה הן אלו שהלשינו, משום שבעת ביקור הפתע שלהן בבית צ'בריאק, הן ראו את הגווייה העטופה במעיל. קאראייב עצמו לא הופיע במשפט, משום שמספר ימים לאחר שנודע על פעילותו בפרשה, הוא נעצר ובינואר 1913 הוגלה לסיביר. בוועדת החקירה של 1917, אישר סטפן בלצקי , ראש אגף המשטרה במשרד הפנים, כי ניתנה הוראה למנוע את עדותו במשפט. אי לכך, הוקראה עדותו משלב החקירה. סינגאייבסקי עצמו, שישב בכלא על גנבות, העיד במדי אסיר. הוא הודה בפריצה לחנות במרכז העיר, יחד עם שותפיו, ב-12 במרץ בלילה, אך הכחיש את ביצוע הרצח באותו בוקר והכחיש כי הודה ברצח בפני מאכאלין וקאראייב. שותפו לפשע, רודזינסקי, הובא מסיביר, שם ריצה עונש על שוד מזוין, וחזר על ה"אליבי" שהוצג כבר על ידי סינגאייבסקי: בבוקר הרצח הם ערכו בדיקה ותצפית בסביבת החנות במרכז העיר, לקראת הפריצה באותו לילה. הוא אף טען כי לא הכיר את ורה צ'בריאק עד שראה אותה בחקירה וכי מעולם לא ביקר בביתה. בעל מספרה בשם שוואצ'קו העיד כי בעת ששהה במעצר ביולי 1911, שמע שיחת-לחש לילית, בה נשאל רודזינסקי "מה בדבר ה'ממזר'?" (אנדריי נולד מחוץ לנישואין), וזה השיב: "סידרנו אותו סופית". רודזינסקי הכחיש את קיומה של השיחה. ב-1917 נתגלה מכתב של אסיר בשם סוסלוב, שהיה מיועד לסנגור גרוזנברג אך מעולם לא הגיע לידיו, שבו סיפר כי כאשר קיבל רודזינסקי בתאו את ההזמנה להעיד במשפט בייליס, פלט בכעס: "ורה הארורה הזאת! היא גילתה הכל!". השותף השלישי בחבורה, לטישב, התאבד בקפיצה מהחלון כאשר היה אמור לחתום על עדותו בפני פננקו.
שאלת הרצח הפולחני.
עוד ביום הראשון לשמיעת העדים, העיד הכומר מוֹצ'וּגוֹבסקי כי כבר ביום קבורתו של אנדריי, חולקו כרוזים רבים שאמרו: "נוצרים פראבוסלאבים! הז'ידים עינו את יושצ'ינסקי! אל תסלחו להם את הדם הנקי השפוך של ילד נוצרי! הכו ביהודים וגרשו אותם!". במהלך המשפט ביקש הסנגור זארודני שלוש פעמים לדון בשאלת כרוזי ההסתה האנטישמיים, אולם התביעה התנגדה, ורק כאשר ראש הז'נדרמריה, איוואנוב, אישר כי אכן הכרוזים הללו הופצו בזמן הלוויה, החליט בית הדין לצרף את הכרוז שהובא כמוצג לתיק המשפט ולעיין בו בדלתיים סגורות.
על פי כתב האישום, קבע הכומר פראנייטיס כי "השימוש בדם נוצרים הוא סוד כמוס מאד, שאינו ידוע לכל יהודי, כי אם רק לרבנים, ללומדים ולפרושים; המתת אדם נוצרי למטרה זו נעשית על פי אופן הקבוע בקבלה". על פי נוסח כתב האישום, אחת המטרות בשימוש היהודים בדם נוצרים היא "ללוש בו את עיסתם של מצותיהם לחג הפסח". הסטודנט גולובב אמר בעדותו במשפט, כי כאשר נודע לו שבייליס היה מטפל עבור זייצב, בעליו המנוח של בית החרושת, בהובלת המצות לפסח, הבין כי לרצח יש אופי פולחני. התובע שמאקוב שאל אותו אם שמע על "צדיקים" ו"רבנים", וגולובב השיב כי נאמר לו שבייליס בעצמו הוא "צדיק". תשובה זו גרמה גם לבייליס עצמו לפרוץ בצחוק. אהרון בייליס, אחיו של הנאשם, הסביר בעדותו כי מנדל בייליס היה נוסע מדי שנה לאחוזתו של זייצב, כדי להשגיח שם על אפיית המצות, לצדו של הרב משגיח הכשרות. הוא היה מביא לשם את הקמח ולאחר האפייה היה מחלק את המצות בין מקורביו של זייצב. הסנגור גרוזנברג הדגיש כי בייליס היה עושה זאת רק בזמן שזייצב היה חי, כלומר עד 1907, ומשרתו של זייצב ובנו אישרו כי מאז שנה זו לא נאפו יותר מצות והן נקנו מוכנות.