Ifølge statsadvokaten i Moskva ble Kovtun selv kontaminert med polonium mens han spiste i baren; hun hadde derfor satt i gang etterforskning. Kovtun ble innlagt på sykehus i Moskva med radieringsforgiftning tidlig i desember 2006. Hans forretningspartner, Lugovoj, som også var involvert i affæren, ble medisinsk undersøkt også. Den 12. descember 2006 sa han til russisk fjernsyn at han var på bedringens vei. Kovtun sa han bare hadde én forklaring til nærværet av : «Det var jeg som fikk det med meg tilbake fra London, der jeg møtte Aleksandr Litvinenko den 16., 17. og 18. oktober.» Britiske detektiver mente på sin side at Litvinenko ikke var kontaminert før møtet den 1. november.