В действительности недостающие военнопленные были расстреляны НКВД после принятия Политбюро резолюции от 5 мая 1940 года, которая санкционировала их казнь. Это решение было странным и обнаружило множество «дистрофических» черт, характеризующих сталинский режим. Когда польские военнопленные были захвачены, намерения убить их не было, а только изолировать их от населения недавно присоединённых территорий западной Белоруссии и западной Украины, и затем «перевоспитать» их в духе нового советского порядка в восточной Польше. Прозелитизм НКВД среди военнопленных в лагерях был (мягко говоря) не слишком сердечным. Однако, Советы скоро поняли, что «буржуазные» пленные офицеры были непреклонными классовыми врагами, которых следовало ликвидировать.
Берия, комиссар по иностранным делам, написал в начале марта в Политбюро рекомендацию, согласно которой военнопленные должны были быть проверены НКВД и затем расстреляны. Решение Политбюро было принято в связи с опасением Советов, что война с Финляндией разрастётся до широкого международного конфликта, в контексте которого непокорные поляки доставят много проблем с безопасностью. Массовые расстрелы были проведены в марте-апреле 1940 года не только в Катыни, но и в ряде других мест в России, Белоруссии и на Украине. В то же время семьи расстрелянных военнопленных были депортированы в Казахстан.
Не существует доказательств, что Сталин распорядился об этих ужасающих решениях, но он должен был впоследствии горько сожалеть о возникших осложнениях. Немецкая международная медицинская комиссия, организованная очень чётко, подтвердила совершенно точно, что военные были расстреляны НКВД весной 1940 года. Когда Красная Армия освободила Смоленск, Советы провели искусно сделанную операцию прикрытия, чтобы убедить мир, что немцы являются виновной стороной. Среди советских уловок было приглашение в январе 1944 года группы американских журналистов на место бойни в Катыни. Среди приглашённых была Кэтлин Гарриман, дочь Аверелла Гарримана. 28 января 1944 года Кэтлин писала своей сестре Мэри о поездках в Смоленск:
«Катынский лес был маленьким жалким сосновым леском. Нам показали работу главного советского врача; это был начальник в белой фуражке, белом фартуке и резиновых перчатках. С удовольствием он показывал нам куски польских мозгов, аккуратно разложенных на обеденной тарелке для инспекционной проверки. Затем мы начали тур по осмотру семи могил, одну за другой. Мы должны были внимательно осмотреть многие тысячи тел, или их частей, все в различных стадиях разложения и скверно пахнущие. Благодаря холоду, смрад беспокоил меня не очень сильно, не более, чем других. Часть тел была выкопана немцами весной 1943 года, после первого запуска их версии истории.
Они лежали аккуратными рядами, от шести, до восьми тел. Тела в остальных могилах были навалены как попало. Всё время, что мы были там, работу по эксгумации проводили люди в военной форме. Я им не завидовала! Наиболее интересной мыслью и наиболее убедительным доказательством было то, что все поляки были застрелены сзади в голову одной пулей. Часть тел была со связанными за спиной руками, всё это типично по-немецки. Следуя программе, мы вошли в палатку морга с трупами. Здесь было тепло и душно, запах стоял тяжёлый.
Несколько трупов лежали там, и мы свидетельствуем, что трупы прекрасно сохранились, я была просто поражена, насколько… Наиболее сохранились волосы. Даже я могла распознать их внутренние органы, мясо на бёдрах было естественного «фирменного» красного цвета. Вы видите, немцы говорят, что русские убили поляков в 40-м году, тогда как русские говорят, что поляков убили в конце 41 года, это совершенно разное время. Несмотря на то, что немцы опустошили польские карманы, они пропустили часть письменных документов. Я наблюдала, как нашли одно письмо, датированное летом 1941 года, которое, провалиться мне на этом месте, является хорошим доказательством».
Другим осложнением катынского кризиса был его удар по польской компартии, или польской рабочей партии, как она называлась. Когда произошёл кризис, польские коммунисты участвовали в переговорах по созданию широкого фронта сопротивления немецкой оккупации Польши, включая союз между ними и польской «домашней» армией – подчинявшейся эмигрантскому правительству в Лондоне. Эти переговоры были сорваны в конце апреля 1943 года ввиду требований, чтобы польские коммунисты подчинялись эмигрантскому правительству в Лондоне, отвергли советские территориальные притязания к Польше и разорвали связи с Коминтерном.
Ванда Василевская, лидер польских коммунистов, встретилась со Сталиным и, вероятно, доложила о провале переговоров с АК («домашней» армией). Вполне возможно, что в связи с этим ускорилось упразднение Коминтерна, действие, которое помогло разрушить утверждения националистов, что польские коммунисты не патриоты, а советские агенты.