Từ cuối những năm 1980 về sau đã có sự gia tăng áp lực với cả chính phủ Ba Lan và Liên Xô yêu cầu giải mật các thông tin liên quan tới vụ xử bắn. Viện hàn lâm Ba Lan đã tìm cách đưa vụ Katyn vào trong lịch làm việc của ủy ban hỗn hợp Ba Lan-Liên Xô năm 1987 để điều tra những khoảng thời gian bị kiểm duyệt trong lịch sử Ba Lan-Liên Xô.[25] Năm 1989 các học giả Liên Xô đã tiết lộ rằng quả thực Joseph Stalin đã ra lệnh tiến hành vụ xử bắn, và vào năm 1990 Mikhail Gorbachev thừa nhận rằng NKVD đã hành quyết những người Ba Lan và xác nhận hai địa điểm chôn cất tương tự khác ở địa điểm gần Katyn: Mednoye và Piatykhatky.

Ngày 30 tháng 10 năm 1989 Gorbachev đã cho phép một phái đoàn gồm hàng trăm người Ba Lan, được tổ chức bởi hội Các gia đình nạn nhân Katyń, tới thăm đài tưởng niệm Katyn. Nhóm này bao gồm cả cựu Cố vấn an ninh quốc gia Mỹ Zbigniew Brzezinski. Một buổi lễ đã được tổ chức và các biểu ngữ có tên Công đoàn Đoàn kết được dựng lên. Một người tham gia đã dán chữ "NKVD" trên đài tưởng niệm, che đi từ "Phát xít" trong đoạn văn thành "Để tưởng niệm những sĩ quan Ba Lan bị NKVD giết hại năm 1941." Nhiều vị khách đã trèo qua hàng rào của KGB và để những cây nến cháy sáng trên mặt đất.[79] Brzezinski bình luận rằng:

Không phải một nỗi đau cá nhân đã đưa tôi tới đây, bởi đây là trường hợp của hầu hết mọi người có mặt, mà là sự công nhận sự thực mang tính biểu tượng của Katyń. Những người Nga và người Ba Lan, bị tra tấn đến chết, đã yên nghỉ ở đây cùng nhau. Có lẽ điều rất quan trọng với tôi là sự thực phải được nói ra về điều đã diễn ra, bởi chỉ với sự thực giới lãnh đạo mới của Liên Xô mới có thể tách mình khỏi những tội ác của Stalin và NKVD. Chỉ sự thực mới có thể là nền tảng của một tình hữu nghị thực sự giữa người dân Liên Xô và Ba Lan. Sự thực sẽ tự tạo con đường cho riêng nó. Tôi tin vào điều này bởi sự thực rằng tôi đã có thể đến đây.[80]

Brzezinski còn nói thêm:

Sự thực rằng chính phủ Liên Xô đã cho phép tôi có mặt ở đây – và người Liên Xô biết quan điểm của tôi – là biểu tượng của sự chia tách với chủ nghĩa Stalin mà Cải tổ đại diện.[81]

Những lời nói của ông được đưa tin liên tục trên vô tuyến truyền hình Liên xô. Tại buổi lễ ông đã đặt một bó hồng đỏ với dòng chữ viết tay bằng cả tiếng Ba Lan và tiếng Anh: "Cho các nạn nhân của Stalin và NKVD. Zbigniew Brzezinski."[82]

Ngày 13 tháng 4 năm 1990, kỷ niệm lần thứ 47 việc khám phá những hố chôn tập thể, Liên bang Xô viết chính thức bày tỏ sự "hối tiếc sâu sắc" và thừa nhận trách nhiệm của mật vụ Liên Xô.[83][ct 1] Ngày này được tuyên bố là Ngày Tưởng niệm Katyn trên toàn thế giới (tiếng Ba Lan: Światowy Dzień Pamięci Ofiar Katynia).[84]

Một cuộc điều tra do Văn phòng Trưởng Công tố Liên Xô (1990–1991) và Liên bang Nga (1991–2004) tiến hành, đã xác nhận trách nhiệm của Liên Xô với các vụ xử bắn. Cuộc điều tra đã xác nhận cái chết của 1.803 công dân Ba Lan nhưng từ chối coi hành động này là một tội ác chiến tranh. Cuộc điều tra bị đóng lại, với lý do là những nhân vật thực hiện vụ xử bắn hàng loạt đã chết, và bởi chính phủ Nga không coi những người chết là nạn nhân của cuộc đàn áp của Stalin, việc chính thức khôi phục cho các nạn nhân đã bị loại bỏ.[85] Tổ chức nhân quyền Memorial đã ra một tuyên bố nói rằng "sự chấm dứt điều tra này là không thể chấp nhận" và việc họ chỉ xác nhận 1.803 người bị xử bắn "đòi hỏi sự giải thích bởi mọi người đều thừa nhận rằng có hơn 14.500 người đã bị xử bắn."[86] Tháng 11 năm 2010, Duma Quốc gia Nga đã thông qua một tuyên bố lên án I. V. Stalin và các quan chức Liên Xô khác vì đã ký lệnh thực hiện vụ xử bắn hàng loạt.[7]