在这个事件中第一个反应过来的是苏联。两天之后，苏联政府发表声明说，这一暴行是德国人干的，德国企图嫁祸于人。苏联人还说德国人的鉴定存在着倾向性，因为所有的鉴定者都是来自德国及其仆从国或占领区，所以不可采信云云。按照苏联方面绘声绘色的描写，波兰战俘是1941年在斯摩棱斯克地区修筑公路时由于来不及撤退，与优势德军力战而亡的。而德国人所谓的发现，只是一个13世纪的大型墓地，是苏联考古学研究的一个发掘现场。这个谎实在是撒得太失败了。因为就算是考古学的门外汉恐怕也能毫不费力地区分出死了一年和死了数百年的人类遗骸的区别。对苏联一直充满怨气的流亡伦敦的波兰政府于是要求国际红十字会前去实地调查，并要求苏联提出正式报告，说明流亡苏联的波兰军官的下落。波兰政府声明指出：我们对德国宣传机器的谎言已习以为常，我们也知道它张扬此事所隐藏的目的。然而，鉴于德国人大量而详尽地报道了在斯摩棱斯克附近发现数以万计的波兰军官尸体，又断言这些军官系被苏联当局在1940年春杀害，我们认为有必要由权威的国际机构对这些“万人冢”进行调查，并对所传的事件进行核实。
不过，1943年，作为正义世界的英雄，斯大林可没空听波兰流亡政府的声明。他本人早就有踢开这个政府，另立一个听话的波兰政府的打算。4月21日，斯大林通知丘吉尔和罗斯福，他准备与西科尔斯基总理的波兰流亡政府绝交，因为这个政权听信法西斯的诽谤，居然质疑为了波兰解放事业而流血的苏联。丘吉尔和罗斯福呼吁斯大林不要这样，希望他维护盟国之间的团结，共同对敌。4月25日，苏联还是宣布与波兰政府断交。
1943年10月初，苏联红军解放了斯摩棱斯克州。苏联政府成立了“德国法西斯侵略者在卡廷森林枪杀被俘波兰军官事件确认和调查特别委员会”，针对德国人的声明，组织了一个“反调查”，邀请了西方记者数十人，由向导带领对卡廷森林的波兰军官墓地进行了一次参观。此举目的是要外国报刊相信，在那里挖掘出来的波兰人尸体是德国人在1941年夏末秋初枪杀后掩埋的，并不像德国人先前控告的那样，是俄罗斯人在1940年春天干的事。记者们被指点看了七座大墓，然后又看了苏联医生正在进行的许多尸体解剖，医生把一块块脑、肝、心脏等放在餐碟里展示，并大声说机体组织很新鲜，意思是说这些是两年前的德国人所为而不是三年前的俄罗斯人所为。此外，杀死这些波兰人的，是德制手枪而不是苏联武器。美驻苏大使哈里曼的女儿、战时情报处工作人员凯瑟林是这个记者行列中的一员，她写道：俄罗斯人从波兰死者的口袋里掏出来的文件中，发现一份日期是1941年夏的信件，这倒是个极好的证据，但是，也有许多不一致的地方，例如有些死者的口袋里有1940年3月和4月的报纸和信件，包括一份4月11日的《消息报》。这点点滴滴的证据正好与苏联论点相抵触。西方记者不得对五个证人提出问题，许多证词听起来很流利，好像经过仔细排练似的。凯瑟林最后指出，总的来说，尽管有些漏洞，证据混乱和自相矛盾，俄罗斯人的论点还是有说服力的。其实，哈里曼小姐完全不用进行如此复杂的逻辑思维，她只要去苏联图书馆，找来1943年4月15日的苏联报纸，就会很惊讶地发现，1943年3月还是古代墓地的地方，10月，居然摇身一变，成为法西斯罪行展览区……专业的英美情报机构也一定看出来了。不过，人家正在和强有力的苏联朋友通力合作呢，还会有空管波兰人这群失败者?正如戈培尔在得知德军即将撤出卡廷地区后，在1943年9月29日的日记里写道：“毫无疑问，布尔什维克很快会‘发现’我们枪决了12 000多名波兰军官。这个小插曲在将来会给我们带来不小的麻烦。苏联无疑会如其所愿地发现一个又一个墓地，然后把这些归罪于我们。”
随着时间的流逝，卡廷一直没有被遗忘。在20世纪80年代后，对苏联和波兰双方的压力越来越大，连波兰裔的美国前国家安全事务助理布热津斯基也参与其中。终于在苏联解体后，1990年4月13日，正式承认，“卡廷事件”确是苏联所为。至此，卡廷森林上空的疑云终于散去了——不过，在波兰外交中这件事还是经常被拿出来说事。
2010年4月7日，俄罗斯总理普京和波兰总理图斯克在卡廷公墓悼念大屠杀遇难者，这是首次有俄罗斯政要参与“卡廷事件”纪念活动。几天后，当波兰总统莱赫·卡钦斯基乘坐专机飞往斯摩棱斯克参加纪念活动时，飞机失事，机上人员全部遇难。(摘自《波兰!波兰!》，郭大成，金孜虞著，辽宁教育出版社，2011.1)
