Расследование обстоятельств гибели царской семьи осуществлялось во время Гражданской войны в России следственными органами Российского государства (правительства адмирала Колчака) и после 1991 года — официальными властями Российской Федерации. Было направлено на выяснение обстоятельств гибели последнего российского императора Николая II, членов его семьи и сопровождавших их лиц.
Обстоятельства гибели и следствие В ночь с 16 на 17 июля 1918 года семья последнего российского императора Николая II и несколько сопровождавших их лиц были расстреляны в Екатеринбурге во исполнение постановления исполкома Уральского областного Совета рабочих, крестьянских и солдатских депутатов, возглавлявшегося большевиками.
25 июля 1918 года, через восемь дней после расстрела царской семьи, Екатеринбург заняли части белой армии и отряды Чехословацкого корпуса. В городе они обнаружили плакаты с извещением о расстреле Николая II: «Постановление Президиума Областного Совета рабочих, крестьянских и красноармейских депутатов Урала от 7/20 июля 1918 г. Ввиду того, что чехо-словацкие банды угрожают красной столице Урала — Екатеринбургу, ввиду того, что коронованный палач может избежать народного суда /раскрыт заговор белогвардейцев с целью похищения всей Романовской Семьи/, Президиум Областного совета, выполняя волю революции, постановил: бывшего Царя Николая Романова, виновного в бесчисленных кровавых преступлениях перед народом, расстрелять. В ночь с 16 на 17 июля постановление президиума Областного совета приведено в исполнение. Семья Романовых перевезена из Екатеринбурга в другое более безопасное место. Президиум Областного Совета рабочих, крестьянских и красноармейских депутатов Урала».
В Ипатьевском доме была обнаружена картина полного разрушения и поспешного бегства: во всех комнатах в беспорядке валялись вещи, предметы и вещицы домашнего туалета и обихода, частью испорченные, частью обгорелые; обрывки бумаг, писем, книг. Все было порвано, поломано и разбито. Комната нижнего этажа, где, предполагается, было совершено убийство, носила замытые следы красных пятен (впечатление крови) и многих пулевых пробоин.
К вечеру 25 июля по распоряжению начальника гарнизона дом был взят под охрану, посторонние были удалены. Военными властями начат поиск исчезнувшей царской семьи.
30 июля началось расследование обстоятельств её гибели, которое первоначально вёл следователь по важнейшим делам Екатеринбургского окружного суда Алексей Намёткин, а с 12 августа — член Екатеринбургского окружного суда Иван Сергеев. С августа 1918 года к расследованию подключился начальник уголовного розыска Екатеринбурга Александр Кирста. 6 февраля 1919 года расследование было возложено на следователя по особо важным делам Омского окружного суда Николая Соколова. Именно благодаря его кропотливой работе стали впервые известны подробности расстрела и захоронения царской семьи. Расследование Соколов продолжал даже в эмиграции, вплоть до своей скоропостижной смерти. По материалам расследования им была написана книга «Убийство царской семьи», вышедшая на французском языке в Париже ещё при жизни автора, а после его смерти, в 1925 году, изданная на русском языке.
Летом 1979 года группа Александра Авдонина и Гелия Рябова, используя старые карты, информацию из книг, архивные материалы и воспоминания, обнаружила на Старой Коптяковской дороге под Свердловском групповое захоронение, которое, как они считали, являлось местом погребения царской семьи. Найденные останки, однако, закопали обратно.
В 1991 году в связи с заявлением Авдонина о том, что ему известно место захоронения царской семьи, прокуратурой Свердловской области были проведены раскопки в указанном им месте. В результате обнаружены останки девяти человек.
19 августа 1993 года, в связи с обнаружением захоронения, по указанию генерального прокурора Российской Федерации возбуждено уголовное дело № 18/123666-93, в рамках которого расследовались обстоятельства гибели царской семьи. Расследование, которое вёл прокурор-криминалист Генеральной прокуратуры России Владимир Соловьёв, продолжалось до 1998 года. Найденные останки были идентифицированы как принадлежащие Николаю II, Александре Фёдоровне, их дочерям Ольге, Татьяне и Анастасии, а также лицам царской свиты, расстрелянным 17 июля 1918 года. Останки царевича Алексея и княжны Марии тогда найдены не были.
В июне 2007 года принято решение возобновить поиски на Старой Коптяковской дороге с целью обнаружить предполагаемое место второго захоронения останков членов императорской семьи. В июле неподалеку от места первого захоронения были обнаружены фрагменты останков двух человек, которые были переданы в Бюро судебно-медицинской экспертизы. 21 августа 2007 года Генеральная прокуратура России возобновила расследование по уголовному делу № 18/123666-93.
В 2008 году генетический анализ, проведённый экспертами в США, подтвердил, что обнаруженные в 2007 году под Екатеринбургом останки принадлежат детям Николая II. В июле 2008 года данную информацию официально подтвердил Следственный комитет при прокуратуре Российской Федерации: обнаруженные останки принадлежат великой княжне Марии и цесаревичу Алексею.
В октябре 2011 года Владимир Соловьёв передал представителям дома Романовых постановление о прекращении расследования дела. В официальном заключении Следственного комитета России, оглашённом в октябре 2011 года, указывалось, что следствие не располагает документальными доказательствами причастности Владимира Ленина либо кого-то другого из высшего руководства большевиков к расстрелу царской семьи.
В сентябре 2015 года Следственный комитет России возобновил расследование по факту гибели царской семьи. 23 сентября следователи провели эксгумацию останков Романовых, захороненных в Петропавловской крепости, и изъяли образцы останков Николая II и Александры Фёдоровны.
Предварительное следствие Первый белый комендант Екатеринбурга полковник Николай Шереховский учредил офицерскую команду, которой было поручено разобраться с находками крестьян в районе Ганиной Ямы: разгребая недавние кострища, местные крестьяне нашли обгорелые вещи, среди которых был крест с драгоценными камнями. 27 июля 1918 года крестьянин Алферов принёс эти находки поручику Андрею Шереметьевскому, скрывавшемуся от красных вблизи деревни Коптяки, и тот сразу доложил о них коменданту. Поскольку, войдя в город, белые видели расклеенные по столбам объявления о казни императора Николая II, свидетельство поручика побудило их к действиям.
Экспедиция в Ганину яму «Офицеры Штаба Гарнизона, доложив о происшедшем начальнику гарнизона полковнику Шереховскому и получив от последнего разрешение, — немедленно приступили к организации поездки в д. Коптяки с целью производства на месте тщательного обследования кострищ и шахт, где предполагали, если убийство действительно совершено, найти останки умученной Державной Семьи, — писал в своём составленном 26 июля 1924 года в Данциге отчёте участник миссии, подполковник Генерального штаба Игорь Бафталовский. — Явочным порядком собралась группа в 12 человек офицеров в составе [далее автор указывает местонахождение офицеров на дату составления документа]:
Капитан И. А. Бафталовский /г. Данциг22/ Ротмистр Н. В. Бартенев /Мукден, Табачная фабрика/ Капитан Гершельман /в Америке/ Капитан М. Б. Дмитриев /убит в Сибири/ Капитан А. А. Дурасов /умер в Харбине/ Капитан Д. А. Малиновский /в Харбине/ Капитан Н. Н. Ивановский /в Нью-Йорке/ Капитан Р. М. Политковский /неизвестно/ Капитан Сумароков /в Харбине/ Капитан Г. В. Ярцов /Мукден. Табачная фабрика/ Капитан Ильин Поручик Шереметьевский /не известно/».
30 июля 1918 года для расследования обстоятельств гибели царской семьи постановлением Екатеринбургского окружного суда был назначен следователь по важнейшим делам Алексей Намёткин. В тот же день команда офицеров под начальством гвардии капитана Дмитрия Малиновского выехала обследовать район Ганиной Ямы, взяв с собой следователя Намёткина, нескольких офицеров, врача наследника Владимир Деревенко и камердинера Николая II Терентия Чемодурова. Комиссия Малиновского осмотрела две шахты заброшенного рудника. Обследуя глубину первой шахты, Бафталовский обнаружил под слоем воды пласт льда на всю площадь шахты, под которым опять находилась вода. Вторая шахта была в таком же состоянии. Это заставило отвергнуть предположение, что тела убитых были сброшены в шахту.
Осмотр кострищ позволил извлечь из них драгоценности, принадлежавшие членам семьи предметы, обрывки одежды, однако ни остатков костей, ни зубов на кострищах обнаружено не было. Вслед за эти была тщательно обследована окружающая местность в границах, оцепленных красными заставами с 17 по 19 июля, однако вся она была в своём естественном, нетронутом виде и не носила ни малейших следов и признаков пребывания людей. Сомнительные места подвергались раскапыванию, но без результата. После этого все члены комиссии единогласно пришли к выводу, что «в районе „Ганиной Ямы“ была симуляция убийства, о чём и было занесено в протокол, подписанный всеми присутствующими».
Осмотр дома Ипатьева Намёткин произвёл осмотр дома Ипатьева 2, 5, 6, 7, 8 августа. 3 августа он допросил в качестве свидетелей крестьян деревни Коптяки М. Д. Алферова и М. И. Бабинова, а также поручика Шереметьевского. Однако следствие Намёткин вёл довольно вяло, и решением общего собрания Екатеринбургского суда его освободили от производства дела.
12 августа 1918 года расследование поручили вести члену Екатеринбургского окружного суда И. А. СергеевуВ 1919 году Намёткин и Сергеев были расстреляны. — , который ещё раз осмотрел дом Ипатьева, в том числе впервые и полуподвальную комнату, где была расстреляна царская семья, собрал и описал вещественные доказательства, найденные в Доме особого назначения и на руднике.
14 августа 1918 года судебный следователь И. А. Сергеев обнаружил на обоях в подвальной комнате дома Ипатьева (месте расстрела царской семьи) надпись на немецком языке, представлявшую собой цитату из стихотворения Гейне «Валтасар» (): «Belsatzar ward in selbiger Nacht / Von seinen Knechten umgebracht» (перевод: «В эту самую ночь Валтасар был убит своими слугами»). По словам председателя Следственного комитета Российской Федерации Александра Бастрыкина, согласно проведённой почерковедческой экспертизе этой надписи, вероятнее всего, она сделана латышским большевиком Яном СвиккеДокументальный фильм Елены Чавчавадзе «Цареубийство. Следствие длиною в век». Фильм третий.
В переданных Иваном Сергеевым 22 января 1919 года генералу Михаилу Дитерихсу, назначенному для надзора за расследованием дела, описях материалов следствия в числе прочего значится дневник сына Николая II Алексея, найденный у бывшего охранника красноармейца Летемина; у него же была обнаружена собака Алексея, спаниель Джой.
Свидетельские показания 2 августа 1918 года в Екатеринбурге был арестован бывший председатель революционного трибунала солдат Самоквасов, которому, выведя его на глухую окраину города, капитан Бафталовский устроил допрос как видному большевистскому деятелю. На вопрос об участи царской семьи он ответил «как перед Богом»: царская семья жива. «Их переодели в простые крестьянские платья и увезли под Пермь» всех, кроме государя, участь которого свидетелю была неизвестна.