Pendant le procès de Nuremberg, l'affaire de Katyn fut évoquée, puisque les Soviétiques devaient requérir contre les crimes commis par les Allemands en Europe orientale. L'acte d'accusation soviétique reprenait les conclusions de la commission d'enquête et, pour faire bonne mesure, parlait de onze mille cadavres. Le procureur soviétique accusa une unité allemande, le 537e régiment de transmissions qui occupait le secteur en août 1941, d'avoir perpétré le massacre. Des officiers de ce régiment n'eurent aucun mal à se disculper devant le tribunal. Il ne fut pas fait mention du crime dans le jugement de Nuremberg, parce qu'il ne fut pas revendiqué par le gouvernement communiste de la Pologne. Les victimes de Katyn étaient enterrées pour la deuxième fois.
Durant la guerre froide, en 1953, une commission d'enquête américaine tenta d'établir que le massacre était dû à la police politique de Staline. En 1980, le syndicat polonais Solidarité commença à demander des comptes. Les Soviétiques reconnurent très tardivement, après la chute du mur de Berlin, leur responsabilité totale. En 1990, Gorbatchev rétablit le premier la vérité. Deux ans plus tard, le président de Russie Boris Eltsine remettait aux autorités polonaises les preuves indiscutables de la planification du massacre de Katyn. Staline en était personnellement responsable. Il l'avait organisé dans le but d'éliminer les élites polonaises. Le crime était arrangé de telle sorte qu'il ne devait pas laisser de traces. Les ordres étaient de mentir avec constance pour en empêcher le dévoilement.

À défaut de la Croix-Rouge, qui refusa de faire l'objet d'une manoeuvre nazie, l'Allemagne, dans un souci de propagande, invita à Katyn les représentants de médecine légale et de criminologie de tous les pays alliés et occupés de l'Europe. À la suite de leurs investigations, on put dégager les corps, établir que si les balles qui avaient été tirées étaient de fabrication allemande (mais Hitler fournissait régulièrement Staline en munitions de guerre depuis la conclusion du pacte germano-soviétique), les cordes qui liaient les mains des victimes provenaient bien des ateliers russes.
Les militaires assassinés portaient des tenues d'hiver. Les Allemands en conclurent que les officiers avaient été massacrés à la fin de l'hiver 1940. Quelques années plus tard, quand les Soviétiques se rendirent maîtres de la région, ils nommèrent une commission d'experts, qui établit que l'exécution avait eu lieu à l'automne 1941 et que les Allemands avaient fait disparaître tous les documents trouvés sur les cadavres postérieurs au mois de mai de la même année 1941 parce qu'ils étaient alors, et non plus les Russes, les occupants de cette région. Le mensonge était en place.

L'assassinat des officiers de l'armée polonaise sur ordre de Staline resta longtemps caché. Il devait être révélé par les autorités allemandes, le 13 avril 1943. Dans la forêt de Katyn, un village situé à l'ouest de Smolensk, environ dix mille officiers tués d'une balle dans la nuque avaient été enterrés par couches superposées. Les fouilles entreprises devaient permettre de découvrir le charnier et de dénombrer 4 143 corps, sur un total évalué à 4 800 victimes. Évidemment, les Allemands ont accusé les Soviétiques de ce massacre exécuté durant l'automne 1940, quand ils occupaient le pays à la suite de l'agression germano-soviétique et du partage de la Pologne (1939).
La radio de Moscou répliqua aussitôt que les Allemands étaient seuls responsables de la tuerie, ayant exterminé les cadres de l'armée polonaise lors de leur attaque contre l'URSS.