瑞士、瑞典、葡萄牙这三个欧洲仅剩的中立国（西班牙公开宣称自己不是中立国而是非交战国）派出了记者和代表，然后与国际红十字会的代表一起赶往卡廷森林，与他们同行的还有波兰红十字会（应德国新任总督绍克尔的请求）而派出的一个由4名技术委员，1名总部代表（波兰红十字会秘书长卡斯台尔仁斯基）组成的5人调查团。
记者和调查团成员被指点看了尸骸发掘地，然后还有一堆从死者口袋里掏出来的杂物，包括1940年3月和4月的报纸和信件，甚至还包括一份4月11日的《真理报》，在查看现场后，德国当局提供了一份关于屠杀情况相对比较细致的调查报告，里面不但有被捕的红军内务部队成员证词，还有当地居民的质证，虽然调查团只进行了初步核实，但很多人都认为这份报告描述的事实是可信的：
“……从1940年3月初到4月下旬，每天有2－3辆装满被捕波兰军官的车厢偷偷地运到格涅日多夫站来，他们被汽车运往铁丝网围绕的区域……每天都能听到许多喊声和枪声。”
调查团还看到了许多被法医检验过的波兰军官的尸体，他们的伤口无例外地是用转轮手枪子弹打的，子弹打进后脑勺又从前额出来。卡斯台尔仁斯基在调查报告里写道：“很显然，伤口是同一性质的，射击的是同—个方向，所有射击都是用手枪——所有军官都是近距离站着被打死的，部分尸体被紧紧地背绑着手，这可能是他们进行过自卫和反抗。他们身着波军军服，佩戴着奖章、装饰品、校级的标志，裤子和鞋这些东西都尚完好……我还看到了两位将军的尸体，他们被证实是斯莫拉文斯基将军和博哈罗维奇将军，这从他们的将军级镶条的标志上可以看出。”
现场记者还从大量的死者日记中发现了大屠杀的受害者之一索尔斯基少校被杀前的一份记录，记录就在他的尸体旁：“……凌晨3时30分，一小分队波兰军官被苏军从被关押的白俄罗斯的一个军营科泽尔斯克带到斯摩棱斯克，早晨5时前几分钟，我们被叫醒并被押