По заключению экспертов, на устройство означенного подкопа потребовалось не менее 20 дней, причем работа эта, по их мнению, производилась не менее чем двумя, а скорей и большим числом лиц; самый взрыв был произведен одним из взрывчатых составов, относящихся к группе содержащих в себе нитроглицерин.
Допрошенными при дознании свидетелями: Анной Трофимовой, вдовой купца Матреной Суровцевой, крестьянином Алексеем Морозовым, мещанкой Александрой Кузьминой, Василием Кононовым, Ириной и Иваном Седоковыми – удостоверено, что Сухоруков появился в Москве в первых числах сентября месяца 1879 года с женщиной, именовавшейся его женой; первоначально он поселился в доме Кузьмина у Чистых прудов, в Кривом переулке, а 13 сентября приобрел покупкой дом у мещанина Кононова при посредничестве мещанки Трофимовой; 19 сентября он переехал в этот дом и, удалив оттуда жильцов под предлогом необходимых в доме переделок, приступил к вырытию в нижнем этаже дома выгребной ямы. После того окна нижнего этажа были наглухо заколочены, двери же заперты, а в дом были привезены доски и железные трубы, найденные впоследствии в минной галерее. Сухоруков оставался в Москве вместе с жившей с ним женщиной до взрыва императорского поезда, а вслед за взрывом оба они скрылись.
Дознанием обнаружено, что по подложному паспорту на имя Сухорукова проживал архангельский мещанин Лев Николаевич Гартман, скрывающийся в настоящее время за границей; проживающая же с Гартманом женщина, именовавшая себя его женой, была признана свидетельницей Марьей Соловьевой в предъявленном ей фотографическом снимке обвиняемой Софьей Львовой Перовской.
По предъявлении того же снимка свидетельницам Ирине Седоковой, Анне Трофимовой и Екатерине Григорьевой, они показали, что изображенная на этом снимке личность очень похожа на женщину, называвшую себя женой Сухорукова.
Участие Перовской в устройстве подкопа и взрыва под полотном Московско-Курской железной дороги выяснилось главным образом из показаний обвинявшегося в государственных преступлениях ныне умершего сына купца Григория Гольденберга, который по задержании его 14 ноября 1879 года на станции железной дороги Елизаветград признал себя виновным в приготовлениях к означенному взрыву и указал своих соучастников в этом посягательстве на жизнь государя императора. По показанию Гольденберга, в половине октября 1879 года в город Харьков приехал участвовавший в Липецком съезде и ныне осужденный государственный преступник Степан Ширяев и, сообщая о подробностях преступления, предположенного в Москве, объяснил, что там на имя Сухорукова куплен уже дом, из которого ведется галерея под полотно железной дороги при участии: Гартмана, студентов Гришки и Арончика, Александра Михайлова и Софьи Перовской, именовавшей себя Мариной Семеновой – женой Сухорукова. Вследствие этих сведений Гольденберг приехал в Москву и, присоединившись к кружку названных лиц, принимал участие в работах по устройству подкопа; в то время между ними уже было решено, что для самого производства взрыва должны остаться в доме Сухорукова Ширяев и Перовская, а остальные участники должны были выехать оттуда накануне прибытия в Москву императорского поезда; Перовской было поручено наблюдать у полотна железной дороги за приближением поезда, а Ширяеву – сомкнуть цепь по сигналу, данному Перовской, которая очень гордилась возложенным на нее поручением.
Ширяев, задержанный в декабре месяце 1879 года в Петербурге, подтвердил сущность приведенных выше объяснений Гольденберга и добавил, что перед самым проездом государя императора состоявшееся у них решение о распределении занятий при взрыве было изменено, причем вместо него, Ширяева, в доме остались для производства взрыва Гартман и Перовская.
Обвиняемая Софья Перовская на допросе при дознании по настоящему делу объяснила, что действительно осенью 1879 года она под именем жены Сухорукова – Марины Семеновой поселилась вместе с этим последним в доме, купленном им в Москве, в Рогожской части, и проживала там во все время ведения подкопа под полотно Московско-Курской железной дороги; 19 ноября она вышла из дома около 10 часов вечера, а в момент взрыва находилась дома с целью отвлечь подозрение полиции, если бы последняя явилась к ним в это время; в сарае же в момент взрыва для соединения батареи было другое лицо, имени которого она назвать не желает.