往後，西方學者就卡廷事件發表了大量材料。1951年9月18日，美國國會為進一步調查卡廷事件而成立了特別委員會，該委員會的報告說：“各項證據確鑿無疑地證明，俄國斯摩棱斯克卡廷森林裏屠殺波蘭陸軍軍官一事，是由蘇聯的內務人民委員部幹的，屠殺日期不遲於1940年春天。”
戰後的波蘭政府為了和莫斯科保持政治上的一致性，因此在本國的宮方宣傳材料中幾乎不提卡廷事件。1987年4月21日，波蘭領導人雅魯澤爾斯基訪蘇，戈爾巴喬夫簽署了《波蘇意識形態、科學和文化領域合作宣言》。根據這一文件精神，兩國曆史學家組成了聯合委員會，負責調查卡廷事件。1988年7月戈氏訪波，戈答應加緊尋找有關卡廷事件的證據材料。同年，蘇聯政府首次同意波蘭人前往蘇聯，為卡廷慘案遇難者掃墓。
同年3月22日，蘇聯外長、克格勃主席、黨中央國際部長聯名給蘇共中央寫報告。報告稱，卡廷事件係“斯大林的內務人民委員部所為”。報告指出：“正確地說明事件真相，這種行動的代價最終將小於因目前的無所作為所造成的損失。”當月，蘇共中央政治局關於卡廷問題作出了兩項決定：
一、責成蘇聯檢察院、國家安全委員會、蘇聯外交部、蘇共中央國際部和意識形態部在一個月內向政治局提出有關蘇聯在卡廷問題仁的新建議。
二、讚同波蘭方麵將卡廷波蘭軍官墳地的象征性骨灰帶回華沙的請求。
同年4月5日，波蘭一個代表團專程從卡廷取回浸透波蘭軍官鮮血的卡廷土壤。當月18日，在華沙無名烈士墓舉行了安葬儀式。1989年10月，波蘭總檢察長向蘇聯總檢察長提出，要求調查卡廷事件。同年11月下旬，波蘭馬佐維耶茨基訪問莫斯科，再次要求蘇聯領導人盡快澄清卡廷事件真相。訪問結束時發表的公報強調，要“弄清曆史上的複雜問題首先是卡廷問題”。馬佐維耶茨基還前去卡廷墓地憑吊波蘭死難者。
1990年4月13日，塔斯社發表聲明，正式承認將近1.5萬名波蘭軍官被屠殺是“斯大林主義的嚴重罪行之一”，蘇聯方麵對卡廷悲劇“深表遺憾”。
1992年10月14日，葉利欽總統的特使、俄羅斯國家檔案委員會主席皮霍瓦到達華沙，向波蘭總統瓦文薩移交了有關卡廷事件的兩包“絕密檔案”（複印件），總共20個文件，其中最重要的是聯共（布）中央政治局1940年3月5日關於槍決14700名波蘭軍官和在獄中關押的11000名波蘭公民的決定。波方立即將其中幾個重要文件予以公布。至此，屠殺2萬多名波蘭人的悲劇真相大白，曆時半個世紀的波蘇（波俄）關係史上最大懸案卡廷森林屠殺案真相終於水落石出。
事情的經過是這樣的：波蘭亡國後，蘇聯境內的大批被俘官兵統一由內務部戰俘和被拘留人員事務局管理。波蘭士兵一部分被遣散，一部分被解到北極地區的集中營。軍官中的極少數人，主要是高級將領，被轉移到莫斯科的盧卞卡監獄，其餘部分則被轉移到奧斯塔什科夫、斯塔羅別爾斯克和科澤爾斯克3個集中營。從1940年4月起，由內務部戰俘和被拘留人員事務局負責，對上述3個集中營進行“清理”。3個集中營一共囚禁著大約8700名波蘭高級軍官以及7000名下級軍官和士兵，經過“清理”，這些人基本上都“失蹤”了。對部分有關檔案材料的研究表明，1940年4～5月，經內務部行刑隊槍斃的波蘭軍宮共為15131人，其中科澤爾斯克營為4044人，奧斯塔什科夫營為7996人，斯塔羅別爾斯克營為3091人。
卡廷森林慘案已經真相大白，但它留給後人的思索仍然很多。首先，蘇聯人出於何種動機，要把數量如此巨大的波蘭軍官殺害？其次，卡廷森林裏的屍骨到底有多少？這些問題似乎比“誰是大屠殺的凶手”更難解答。
值得一提的是，近年來，隨著研究的深入，卡廷大屠殺又牽涉到了斯大林長子雅可夫的死亡問題。
二戰時期，雅可夫任蘇聯紅軍第14坦克師第14炮兵團某營營長。1941年初，蘇聯紅軍在斯摩棱斯克戰役中失利。這一年的7月11日，雅可夫在維捷布斯克城下不幸被德軍俘虜，後來他死於獄中，人們比較公認的說法是他試圖越獄時被德軍開槍打死。但是，俄羅斯曆史學家經過長期深入研究，得出了另外一種結論：此前德國宣傳機構一向對外散布的那種說法是偽造的，真實情況是，1943年的時候，德國軍隊挖出被害波蘭軍官的屍體，報紙披露了卡廷森林大屠殺真相。一名集中營看守衛兵把報紙拿給雅可夫看，還對他大加奚落。雅可夫聽說他父親斯大林1940年下令在卡廷森林處決了1.5萬名波蘭軍人，羞愧難當之下，撲到集中營的電籬笆上自殺了。大量文件和手稿表明，雅可夫在押期間與波蘭籍戰俘關係很好，甚至參加過他們組織的兩次越獄。