Vào ngày 6 tháng 3, Mạng lưới Cảnh sát chống Khủng bố Quốc gia đã thỏa thuận là Bộ phận Chống Khủng bố của Cảnh sát Thủ đô Anh sẽ tiếp nhận nhiệm vụ điều tra từ Cảnh sát Wiltshire. Trợ lý Mark Rowley, người đứng đầu Cơ quan Kiểm soát Chống Khủng bố, đã kêu gọi các nhân chứng cho vụ việc hỗ trợ sau cuộc họp tử Phòng họp của Văn phòng Nội các (Cabinet Office Briefing Rooms - COBR) do Bộ trưởng Bộ Nội vụ Anh, Amber Rudd chủ tọa.[33] Các mẫu của tác nhân thần kinh được sử dụng trong cuộc tấn công này đã có xét nghiệm dương tính tại Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Quốc phòng ở Porton Down, là một chất độc "rất hiếm" [34] mà Thủ tướng Anh Theresa May xác định vào ngày 12 tháng 3 là một trong những chất độc Novichok do Liên Xô sản xuất vào thập niên 1980.[35]

Ngày 9 tháng 3 năm 180 chuyên gia quân sự trong lĩnh vực phòng vệ chiến tranh hóa học và khử nhiễm, cũng như 18 chiếc xe, đã được triển khai để hỗ trợ Cảnh sát Thủ đô Anh đưa các phương tiện và đồ vật ra khỏi hiện trường và tìm kiếm thêm dấu vết của các chất độc thần kinh. Các nhân viên được rút ra chủ yếu từ quân đội, bao gồm các giảng viên từ Trung tâm Quốc phòng CBRN và Nhóm Tìm kiếm và Tìm kiếm Vũ khí 27, cũng như từ Hải quân Hoàng gia và Không quân Hoàng gia.

Các phương tiện bao gồm TPz Fuchs do Falcon Squadron điều hành từ Royal Tank Regiment.[36] Vào ngày 11 tháng 3, chính phủ Anh khuyến cáo những người đã có mặt tại quán rượu The Mill và nhà hàng Zizzi ở Salisbury vào ngày 4 và 5 tháng 5 nên giặt hoặc lau dọn tài sản của họ, nhấn mạnh rằng rủi ro đối với công chúng là thấp.[37][38]

Ngày 14 tháng 3, cuộc điều tra tập trung vào nhà và xe hơi của Skripal, một băng ghế nơi hai người ngồi ngã bất tỉnh, một nhà hàng ăn tối và một quán rượu nơi họ tới.[39]

Kết quả từ OPCW

Ngày 12 tháng 4, Tổ chức Cấm Vũ khí Hóa học (OPCW) xác nhận theo kết quả của 4 thử nghiệm là chất độc có nguồn gốc từ Nga.[40] Cùng ngày, người phát ngôn Bộ Ngoại giao Nga Maria Zakharova cho biết Moskva có lý do để tin rằng báo cáo này là một phần trong kế hoạch của Anh nhằm hạ uy tín của Nga. Nga sẽ không tin vào bất kỳ kết luận nào về vụ đầu độc trừ khi các chuyên gia Nga được tiếp cận cuộc điều tra.[41][42]