Amnesty International útok prešetrovala, pričom sa opierala o výpovede dovedna 52 preživších a svedkov, ako aj fotografie, videá a satelitné snímky.
Vo svojej správe, z ktorej cituje stanica BBC, uvádza, že ruské sily "s najväčšou pravdepodobnosťou" cielili útok na budovu divadla hoci vedeli, že sa v nej ukrývajú civilisti. Na útok pritom podľa AI zrejme použili dve 500 kilogramové bomby, ktoré dopadli blízko seba a boli odpálené simultánne.
Amnesty tiež uviedla, že v rámci svojho vyšetrovania nenašla nijaké presvedčivé dôkazy, ktoré by podporovali nejaké iné vysvetlenie udalostí, ako napríklad tvrdenie ruského ministerstva obrany, že budovu zničil výbuch - útok z vnútra, ktorý zapríčinil ukrajinský "ultraradikálny prápor Azov".
"Dospeli sme k záveru, že útok bol jasným vojnovým zločinom spáchaným ruskými silami," uviedla generálna tajomníčka Amnesty International Agnes Callamardová. "Mnoho ľudí bolo zranených alebo zabitých pri tomto bezcitnom útoku. Ich smrť bola pravdepodobne zapríčinená ruskými silami úmyselne cieliacimi na ukrajinských civilistov," dodala.