گرچه مرتضوی بر تصادفی بودن مرگ وی بر اثر ضربه و خون‌ریزی مغزی ناشی از «برخورد جسم سخت به سر یا برخورد سر به جسم سخت» پافشاری نمود شهرام اعظم، پزشک سابق و کارمند وزارت دفاع ایران که در سال ۲۰۰۴ ایران را ترک و از کانادا درخواست پناهندگی نمود، پس از معاینه بدن زهرا کاظمی، اعلام نمود که علایم ضرب و شتم شدید، شکنجه و تجاوز جنسی شامل: شکستگی جمجمه و بینی، له‌شدگی انگشتان پا، شکستگی انگشتهای میانی و کوچک دست راست و انگشت میانی دست چپ، کنده شدن ناخن‌های انگشتهای شست و اشاره دست، صدمات در ناحیه ریه و دنده، کبودی شدید ناحیه شکم، اندام تناسلی و پاها که حاکی از تجاوزات وحشیانه جنسی و شلاق خوردن در زمان‌های مکرر می‌باشد، نشان می‌دهد که او هنگام تحمل حبس به قتل رسیده است. وزیر امور خارجه کانادا با تأیید گزارش دکتر اعظم در کنفرانس مطبوعاتی تورنتو عنوان نمود که مسئولان کشور کانادا برای روشن شدن کامل جزئیات پرونده قتل زهرا کاظمی تلاش خواهند کرد.Iranian secret police tortured woman to death, says doctor at "Timesonline.co.uk"Canadian tortured for days, says Iranian doctor at "CBS News"News about Zahra Kazemi, including commentary and archival articles published in The New York Times. at "nytimes.com"DOCTOR SAYS ZAHRA KAZEMI WAS TORTURED AND RAPED IN PRISON at "Iran Press Service"'Strange marks of violence' at "guardian.co.uk""INDEPTH: ZAHRA KAZEMI" "Iran's changing story" CBC News Online | Updated November 16, 2005 Retrieved ۱۵/۰۳/۰۸تجاوز، شکنجه و دروغ، پزشک ایرانی آنچه را که بر زهرا کاظمی در ایران گذشت بازمی‌گوید در وبگاه خبرنامه گویاپزشک ایرانی: زهرا کاظمی مورد شکنجه و تجاوز قرار گرفته بود در وبگاه بی‌بی‌سیموضع رسمی دولت کانادا در ارتباط با سخنان دکتر اعظم در وبگاه ایران و جهان محمدحسین خوشوقت معاون مطبوعات خارجی وزارت ارشاد وقت دربارۀ علت مرگ کاظمی می‌گوید: «اگر در فرانسه هم كالبدشكافی می شد پزشكان فرانسوی به چیزی بیش از آن چه پزشكی قانونی در ایران رسید نمی‌رسیدند. پزشكی قانونی به این جمع بندی رسید كه سر ایشان به جسم سخت خورده یا جسم سخت به سر ایشان خورده است. اما بحث ما این بود كه این كجا و به چه شكل و چرا اتفاق افتاده است. وقتی ایشان را در زندان اوین پیاده می كنند بازجوی قبلی از آن حوالی عبور می كرده و چشمش به ایشان می افتد؛ از دور می گوید باز كه این جا آمدی؟ خانم کاظمی از صدای آن مرد می فهمد كه آن جا نه سفارت كانادا، كه زندان اوین است. داد و فریاد و بی تابی می كند كه آن جا سیلی به ایشان زده می شود؛ حالا توسط همین فرد یا فرد دیگری به ایشان زده می شود و تعادلش از دست می رود و به زمین می افتد و سرش به جدول جویی كه كنارش ایستاده بوده برخورد می كند. بدین سبب، شكاف كوچكی در جمجمه ایشان ایجاد می شود. مقداری بیحال می شود اما به ظاهر بهبود می یابد. در آن زمان، عوارض و نشانه های ضربه مغزی اصلا مشاهده نمی شده اما از محل آن شكستگی مختصر و مویین، خون آرام آرام وارد محوطه مغز می شود و فشار داخل مغز را افزایش می دهد. چند روزی طول می كشد تا فشار داخل جمجمه به حدی برسد كه ایشان بی حال و به بیمارستان منتقل شود و در بیمارستان به كما برود. گزارش هایی كه در كمیته رییس جمهور داده می شد بیان می كرد كه ابتدا، هم در بهداری و هم در بیمارستان بقیه الله تصور بر این بوده است كه ایشان ناراحتی گوارشی دارد. اما وقتی ایشان به كما می رود متوجه می شوند مشكل مغزی بوده است. ایشان در بیمارستان حالت تهوع و بیحالی داشته است. وقتی به كما می رود اسكن مغزی می شود. آن جا متوجه می شوند مشكل مغزی است نه گوارشی. در سی تی اسكن می بینند یك ترك باریكی در جمجمه ایشان ایجاد شده است. آن طور كه به خاطر دارم، ایشان ۱۵ روز در كما بوده و سپس دار فانی را وداع گفته است.»