Під час розслідування обставин бойових дій у районі м. Іловайськ допитано понад 900 потерпілих і свідків. Зокрема, допитано як свідків керівництво АТО і сектору «Б», командирів підрозділів підпорядкованих сектору «Б» щодо обставин планування і ведення бойових дій у районі м. Іловайська Донецької області, їх оточення підрозділами ЗС РФ і підконтрольними їм іррегулярними незаконними збройними формуваннями, а також виходу з оточення противника. Окрім того, допитані як свідки і потерпілі військовослужбовці ЗС України, Національної гвардії України, а також добровольчих батальйонів з обставин виконання завдань із взяття під контроль м. Іловайськ Донецької області, а також обставин виходу з оточення за наданим російською стороною маршрутами, а також вчинення підрозділами ЗС РФ віроломного розстрілу українських військових під час указаного виходу з оточення.

Із Штабу АТО, Генерального штабу ЗС України, Галузевого державного архіву МО України, Державної прикордонної служби України, Головного управління розвідки МО України, а також інших органів, які є суб’єктами боротьби з тероризмом вилучено, оглянуто та досліджено понад 1670 бойових документів, із грифами обмеженого доступу «Для службового користування», «Таємно» та «Цілком таємно» (зокрема щодобові бойові і розвідувальні донесення, замисли, розпорядження, журнали ведення бойових дій, карти, супутникові знімки та інші). Обсяг матеріалів кримінального провадження становить понад 300 томів, 70 з яких мають відповідні грифи обмеження доступу.

Проведено комплекс судово-медичних, комісійних військових та інших судових експертиз.
Для повноти слідства та фахової оцінки питань застосування і взаємодії сил та засобів, залучених до проведення АТО у Донецькій і Луганській областях, обґрунтованості прийняття управлінських рішень при плануванні і проведенні бойових операцій, у тому числі у серпні 2014 року в районі м. Іловайськ Донецької області, із залученням 30 експертів та спеціалістів (фахівців) з відповідних військових галузей знань, проведено дві комплексні комісійні судові військові експертизи.

Відповідно до результатів слідства та висновків судових експертиз установлені наступні ключові фактори, на тлі яких відбулося вторгнення підрозділів ЗС РФ та подальша окупація окремих районів Донецької і Луганської областей:
1. Низький рівень боєготовності та боєздатності Збройних Сил України.
2. Численні факти дезертирства, самовільного залишення місць несення військової служби та невиконання наказів начальників серед особового складу в українській армії у той період.
3. Окремі помилки керівництва АТО під час планування та проведення військових операцій, які не перебувають у прямому причинно-наслідковому зв’язку з настанням тяжких наслідків – загибеллю і пораненням українських військових та втратою озброєння і військової техніки.
Згідно висновків експертів та комплексу інших здобутих доказів, єдиним фактором, який знаходиться у безпосередньому причинно-наслідковому зв’язку з Іловайською трагедією, є військова агресія Збройних Сил Російської Федерації у вигляді прямого вторгнення на територію України та подальше вчинення військовими країни-агресора воєнних злочинів.

За результатами слідства та на підставі зібраних доказів притягнуто до кримінальної відповідальності 4 генералів із числа командного складу Збройних Сил Російської Федерації, які безпосередньо організували вторгнення регулярних російських військ 24.08.2014 на територію України, ведення бойових дій проти підрозділів сил АТО та подальше віроломне вбивство українських військовослужбовців під час виходу із оточення.
Крім того, з метою забезпечення притягнення керівництва РФ до відповідальності на міжнародному рівні стосовно подій біля м. Іловайськ Департаментом підготовлено 2 аналітичні подання до Офісу Прокурора МКС:
- за фактами вчинення віроломного вбивства та поранення осіб на території Донецької області (події в районі м. Іловайськ 29.08.2014, події в районі Міжнародного аеропорту «Донецьк» 19-20.01.2015);
- за фактами позасудових страт (вбивств) військовослужбовців ЗС України представниками озброєної групи «Казачий Союз «Область войска Донского» в ході боїв 2014-2015 років. Серед постраждалих також були українські військовослужбовці, захоплені у полон під час бойових дій у районі м. Іловайськ Донецької області.

Водночас досудове розслідування у кримінальному провадженні за цим фактом значно ускладнене в силу об’єктивних причин – правоохоронці на даний час не мають доступу до територій, на яких безпосередньо вчинялись воєнні злочини, у зв’язку з чим неможливо провести весь комплекс необхідних слідчих дій, віднайти та вилучити речові докази, призначити відповідні експертизи тощо.
На даний час не можливо оголосити підозрюваних у вчиненні воєнних злочинів у міжнародний розшук, оскільки Інтерпол у відповідності до ст. 3 Статуту не оголошує в розшук, осіб, що підозрюються у вчиненні воєнних та політичних злочинів.

Безпосередньо Російська Федерація відмовляється виконувати запити про міжнародну правову допомогу у вказаному провадження та не вручає підозрюваним процесуальні документи, не проводить допити свідків та очевидців, не видає документи, що містять сліди злочинів.
Не зважаючи на це, розслідування продовжується, слідчими і прокурорами вживаються всі передбачені КПК України заходи для встановлення і притягнення до відповідальності всіх осіб причетних до вчинення зазначених злочинів.