W dalszej kolejności mieszkańcy udali się na poszukiwania do pobliskiej siedziby NKWD. W piwnicy budynku znaleźli zwłoki 35 osób oraz ukrytego pod stosem trupów żywego więźnia o nazwisku Kapij (niespokrewniony z mężczyzną odnalezionym w areszcie). Na podstawie zeznań ocalałego oraz oględzin zwłok udało się odtworzyć przebieg wydarzeń. Ustalono, że więźniów wywoływano pojedynczo z cel i zabierano do siedziby NKWD – rzekomo na przesłuchanie. Nieświadome oczekującego je losu ofiary wprowadzano na schody wiodące do piwnicy, mordowano strzałem w tył głowy, a zwłoki wrzucano do piwnicy. Rannych dobijano. Na czas egzekucji uruchamiano silniki dwóch motocykli, chcąc w ten sposób zagłuszyć odgłosy strzałów i krzyki mordowanych.
W wyniku śledztwa prowadzonego w latach 90. XX wieku polscy śledczy doszli do wniosku, że wobec większości zamordowanych więźniów jeszcze przed wojną orzeczono karę śmierci lub wysokie wyroki więzienia (na mocy art. 58 kodeksu karnego ZSRR i art. 54 kodeksu karnego USRR). Wśród zabitych przeważali Polacy;