カティンの森事件
虐殺の首謀者であるとされたアーレンス中佐は、東部戦線を生き抜き、ニュルンベルク裁判に自主的に出廷し証人として法廷に立った。彼の証言により、ソ連が主張する虐殺が起きた時期(1941年秋頃)は部隊長でもなくそもそも現地に駐留していなかったことがわかった。そして彼が所属していた部隊も間違っていた。ソ連側は、今度はアーレンスの前任者が首謀者であるとし、べデング陸軍大佐が証人として出廷したものの、有罪とされる内容は見当たらず、遂には直属の上官である、オーバーホイザー将軍も喚問するも有罪となる証拠は得られなかった。こうして、告発は証拠不十分であるとして、裁判から除外された
なお、カティンの森に連行された中にはたった一人だけ生存者がいる。シュヴィアニエヴィチ・ヴィルノという大学教授で、ドイツ経済を専門としていた。正確には、彼はカティンの森近くのグニエズドヴォ駅まで連行されたが、カティンの森に連行されることはなかった。ヴィルノは連行された列車に閉じ込められ、車窓の隙間から捕虜が連行されるのを目撃している(処刑は目撃していない)。彼が助かった理由はドイツ経済を専門としていたからか、或いはかつてモスクワ大学で学んでいたため、ヴィルノを知っていた同窓生が処刑をやめさせたのかが可能性として挙げられるが、いずれも詳しいことはわかっていない。
2004年、ロシア検察当局の捜査は「被疑者死亡」、「ロシアの機密に関係する」などの理由で終結した。さらにロシア連邦最高軍事検察庁は事件の資料公開を打ち切り、2005年5月11日に「カティンの森事件はジェノサイドにはあたらない」という声明を行った。
2007年11月17日、ポーランド議会下院(セイム)は4月13日をカティンの森事件被害者追悼の日であると決議した。2008年、ロシアのプーチン首相はポーランドのトゥスク首相と会談し、事件が「スターリンの犯罪」であると言うことで一致した。さらに2010年4月7日、プーチン首相はポーランドのトゥスク首相と共にスモレンスク郊外の慰霊碑に揃ってひざまずき、さらに事件を「正当化できない全体主義による残虐行為」とソ連の責任を認めた。ただし、「ロシア国民に罪を被せるのは間違っている」とも主張し、謝罪はしなかった。
なお、4月10日に現地で行われるポーランド主催による追悼式典に参加する予定だったポーランドのレフ・カチンスキ大統領が搭乗したポーランド政府専用機がスモレンスクの空港付近の森林地帯に墜落し、大統領夫妻及び多数のポーランド政府高官が死亡する惨事が起きた(ポーランド空軍Tu-154墜落事故)。この事故のため、追悼式典は中止された。また、2011年には墜落事件の追悼碑の碑文がロシア側により作り替えられ、当事件の記述が削除されていたために物議をかもした。
1943年10月15日からNKVDは独自に再調査を開始した。さらにモスクワに調査委員会を設置し、事件の調査を開始した。しかし、この調査委員会は委員長のニコライ・ブルデンコをはじめとして全員がソ連人であり、最初から「ドイツの犯行」であることを立証するためのものであった。ブルデンコ委員会は独自の聞き取り調査によって「殺害は1941年8月から9月、つまり、ドイツ軍の占領中に行われた」とし、殺害に用いられた弾丸がドイツ製であったことを根拠として、ドイツの犯行であったと結論付けた 。殺害時期については、遺体が冬用のコートを着ていたことを指摘されると、ソ連は、発見現場周辺は夜間は冷えるなどと説明し、遂には1941年の8月から12月に起きたと訂正した。虐殺の首謀者はドイツ軍第527工兵大隊参謀部のアーレンス中佐、その部下のレクスト陸軍中尉、ホット少尉が主犯とされ、その根拠として、現場近くにあるNKVDの保養所をアーレンス中佐が接収し、そこの炊事係ソ連女性2名がアーレンスらがポーランド軍捕虜を森へと連行していたことを目撃し、又、銃声も聞いたという証言により主犯とされた。
第二次世界大戦終戦後、ニュルンベルク裁判が開かれることになり、1945年10月18日にドイツに対する告発内容が発表され、その中にはカティンの森事件が含まれていた。
ポーランド人捕虜はコジェルスク、スタロビエルスク(英語版)、オスタシュコフの3つの収容所へ分けて入れられた。その中の1つの収容所において1940年の春から夏にかけて、NKVDの関係者がポーランド人捕虜に対し「諸君らは帰国が許されるのでこれより西へ向かう」という説明を行った。彼らは列車に乗せられると、言葉通り西へ向かい、そのまま消息不明となる。
スモレンスクの近郊にある村、グニェズドヴォでは1万人以上のポーランド人捕虜が列車で運ばれ、銃殺されたという噂が絶えなかった。独ソ戦の勃発後、ドイツ軍はスモレンスクを占領下に置いた際にこの情報を耳にした。
1943年2月18日、ドイツ軍はカティン近くの森「山羊ヶ丘」でポーランド人将校の遺体が埋められているのを発見し、2月最終週にドイツ軍第537通信連隊のテレタイプによって、野戦憲兵隊が遺体を発見したと報じられた。3月27日には再度調査が行われ、ポーランド人将校の遺体が長さ28 m、横16 m、深さ2~3 mの7つ又は8つの穴に幾層にも渡って埋められていることが発覚した。報告を受けた中央軍集団参謀ルドルフ=クリストフ・フォン・ゲルスドルフ少将は「世界的な大事件になる」と思い、グニェズドヴォよりも読みやすく、「国際的に通用しやすい名前」であるカティンから名前を取り「カティン虐殺事件」として報告書を作成、これは中央軍集団からベルリンのドイツ国民啓蒙・宣伝省に送られた。宣伝相ヨーゼフ・ゲッベルスは対ソ宣伝に利用するために、4月9日、事件の大々的な調査を指令した。また、この日のゲッベルスは日記に、ソ連軍がポーランド軍捕虜1万人ほどを射殺して埋めたと記している。