در جریان تحقیقات عمومی انگلیس در سال ۲۰۱۶ گفته شد که این قتل احتمالا به تایید ولادیمیر پوتین، رئیس جمهوری روسیه صورت گرفت. روسیه همواره هرگونه مشارکت در این قتل را تکذیب کرده است.
به گزارش شبکه خبری بی.بی.سی، در تحقیقات انگلیس آمده است که لیتویننکو به دست یک محافظ سابق کاگب به نام آندری لوگووی و یک تبعه روس دیگر به نام دمیتری کووتون عمدا مسموم شد و این ماده رادیواکتیو درون نوشیدنی او قرار گرفته بود.
خانم ماریا، بیوه لیتویننکو پرونده علیه روسیه را به دادگاه حقوق بشری مستقر در استراسبورگ کشاند و در آنجا نتیجهگیری تحقیقات انگلیس تایید شد.
در حکم دادگاه حقوق بشر اروپا آمده است: ادله قوی وجود دارد که در مسمومیت آقای لیتویننکو، آقایان لوگووی و کووتون به عنوان عوامل دولت روسیه عمل کردهاند. ناکامی روسیه در رد ادعاهایی مبنی بر سازماندهی این حمله، بیشتر آن را مسوولیت این کشور نشان داد.
لوگووی و کووتون هر دو هرگونه مشارکت در این قتل را تکذیب کردهاند.
همچنین دیمیتری پسکوف، سخنگوی کرملین ادعاهای دادگاه حقوق بشری اروپا درباره مسوولیت روسیه در قتل این افسر امنیتی سابق را بیاساس دانست و تاکید کرد که کرملین برای گوش کردن به چنین تصمیماتی آماده نیست.
این دادگاه اروپایی همچنین دولت روسیه را به ناکامی در اجرای یک تحقیقات داخلی موثر متهم کرد و خواستار اعطای ۱۰۰ هزار یورو غرامت بابت آسیب اخلاقی به همسر لیتویننکو شد.
با این حال دیمیتری پسکوف گفت: بعید است دادگاه حقوق بشر اروپا دارای اختیارات یا قابلیتهای تکنولوژیکی برای داشتن اطلاعاتی در این زمینه باشد. شما میدانید که هنوز هیچ نتیجهای از این تحقیقات در دسترس نیست، بنابراین بیان چنین اظهاراتی بیاساس است. ما آمادگی شنیدن چنین تصمیماتی را نداریم.