Имена главных подозреваемых стали известны 12 сентября - это Владимир Сацюк, Тарас Залесский и Алексей Полетуха. По данным спецслужб Украины, они сейчас проживают на территории России. Как рассказал замгенпрокурор Украины Николай Голомша, Москва 12 сентября дала согласие предоставить образцы диоксина украинским следователям, которые расследуют дело об отравлении Ющенко. "Они согласны в нашем присутствии провести все исследования! Это первый шаг, который предложила Россия. Мы уже мобилизуем силы и обсуждаем все нюансы", - сообщил он. В ближайшее время экспертная группа генпрокуратуры Украины выедет в Россию и вместе с российскими коллегами приступит к работе.
Москва пошла навстречу Киеву на следующий день после того, как Ющенко в интервью западным СМИ обвинил российские власти в блокировании расследования. Президент Украины 11 сентября отметил, что Россия не оказывает помощи в расследовании. Ющенко напомнил, что он лично просил руководство России оказать помощь в расследовании, но тот момент никакого ответа не было. Украинский президент также сообщил, что были проведены анализы диоксина, произведенного в лабораториях всего мира, кроме российского. Президент выразил надежду, что диоксин из российской лаборатории также будет исследован.
Проблемы со здоровьем у Ющенко начались в начале сентябре 2004 года, когда он был еще кандидатом в президенты Украины. Ющенко 5 сентября 2004 года встречался с руководством Службы безопасности Украины за ужином на даче бывшего заместителя главы СБУ Владимира Сацюка, после чего почувствовал недомогание и 10 сентября был госпитализирован в венскую клинику "Рудольфинерхаус". Врачи этого медучреждения заявили, что Ющенко был отравлен диоксином, причем яд попал в организм пациента примерно за пять дней до госпитализации. Позже был проведен ряд экспертиз. Повторная экспертиза в конце мая 2006 года подтвердила факт наличия диоксина в организме Ющенко. Экспертиза проводилась в составе комиссии из числа отечественных специалистов, а также специалистов из США, Германии и Японии. Эксперты подтвердили предыдущие выводы лаборатории Нидерландов, Германии, Великобритании и Бельгии, о том, что организме Ющенко содержится отравляющее вещество - диоксин.