Han ble grundig undersøkt av leger som kunne fastslå at sårene ikke var selvpåførte, da vevet ikke hadde slike skader. Det var heller ingen knokkelskader eller betennelser. Såråpningene i hendene var så markerte at lys skinte igjennom, og når legen Andrea Cordona knep fingrene på hver side av håndflaten gjennom sårene, møttes fingertuppene. Han mistet ca. en dl blod daglig, særlig fra såret i siden. Dette blodet hadde imidlertid en annen lukt enn vanlig blod, da det ifølge vitner, inkludert legene som undersøkte ham, luktet «friskt som parfyme eller blomster». Øyenvitner bekrefter at Padre Pio har kunnet gjøre syke mennesker friske ved håndspåleggelse.