Передовая поисковая группа была направлена в Ивдель 20 февраля для организации поисков с воздуха. Поисково-спасательные работы были начаты 22 февраля.
26 февраля поисковой группой под руководством Б. Слобцова была обнаружена пустая палатка с разрезанной стенкой, обращённой вниз по склону.
Следователь В. И. Темпалов, бывший в числе первых на месте трагедии, по поводу следов показал: «Внизу от палатки 50-60 м от нас на склоне я обнаружил 8 пар следов людей, которые тщательно рассмотрел, но они были деформированы ввиду ветров и колебаний температуры. Девятого следа установить мне не удалось, и его не было. Следы мною сфотографированы. Они шли вниз от палатки. Следы показали мне, что люди шли нормальным шагом вниз с горы. Следы были видны только на 50-метровом участке, дальше их не было, так как чем ниже с горы, тем больше снега». Все это указывало, что произошло организованное отступление плотной группой, беспорядочного и «панического» бегства от палатки не было.
В этот же день в полутора километрах от палатки и ниже по склону на 280 м, возле кедра, были обнаружены тела Юрия Дорошенко и Юрия Кривонищенко. Спасателей поразило то, что оба тела были раздеты до нижнего белья. Дорошенко лежал на животе. Рядом с трупами обнаружен костерок, который ушел в снег.
Практически одновременно с ними в 300 метрах от кедра вверх по склону в направлении палатки было найдено тело Игоря Дятлова. Он был слегка занесён снегом, полулежал на спине, головой в сторону палатки, приобняв рукой ствол березки.
Примерно в 330 метрах от Дятлова, выше по склону, под слоем плотного снега в 10 см было обнаружено тело Зины Колмогоровой. Она была тепло одета, но без обуви. На лице были признаки кровотечения из носа.
Спустя несколько дней, 5 марта, в 180 метрах от места обнаружения тела Дятлова и 150 метрах от расположения тела Колмогоровой с помощью железных зондов под слоем снега 15-20 см был найден труп Рустема Слободина. Он был также довольно тепло одет, при этом на правой ноге был валенок, надетый на 4 пары носков (второй валенок был обнаружен в палатке).
Расположение всех трёх тел, найденных на склоне, их позы указывали на то, что они погибали на обратном пути от кедра к палатке.
На телах первых найденных туристов не было следов насилия, все люди погибли от переохлаждения (при вскрытии было выявлено, что Слободин имел черепно-мозговую травму (трещину черепа 16 см длиной и 0,1 см шириной), которая могла сопровождаться неоднократной потерей сознания и способствовала замерзанию). Другим характерным признаком был цвет кожи: по воспоминаниям спасателей — оранжево-красный, в документах судмедэкспертизы — красновато-багряный.
Поиски оставшихся туристов проходили в несколько этапов с февраля по май.
Только после того, как снег начал таять, стали обнаруживаться предметы, которые указали спасателям нужное направление розыска. Обнажившиеся ветки и обрывки одежды привели в ложбину ручья примерно в 70 м от кедра, которая была сильно занесена снегом. Раскоп позволил найти на глубине более 2,5 м настил из 14 стволов небольших пихт и одной берёзы длиной до 2 м. На настиле лежал лапник и несколько предметов одежды.
4 мая в 75 метрах от костровища, где были найдены первые тела, под четырёхметровым слоем снега, в русле уже начавшего таять ручья, ниже и чуть в стороне от настила были найдены оставшиеся туристы. Сначала нашли Людмилу Дубинину — она застыла, стоя на коленях лицом в склон у водопада ручья. Остальные трое нашлись немного ниже. Колеватов и Золотарёв лежали в обнимку «грудь к спине» у кромки ручья, видимо, согревая друг друга до конца. Тибо-Бриньоль находился ниже всех, в воде ручья.
На трупах, а также в нескольких метрах от них обнаружена одежда Кривонищенко и Дорошенко — брюки, свитеры. Вся одежда имела следы ровных разрезов, так как снималась уже с трупов Кривонищенко и Дорошенко.

При процедуре вскрытия в Ивделе выяснилось, что трое из четверых имели тяжёлые травмы. У Дубининой и Золотарёва были переломы 12 рёбер, у Дубининой — и с правой, и с левой стороны, у Золотарёва — только с правой. Поскольку при переломах были зафиксированы следы кровоизлияния во внутренние органы, то был сделан вывод, что травмы получены прижизненно.
У Тибо-Бриньоля — тяжёлая черепно-мозговая травма, приведшая к смерти (согласно заключению судмедэксперта).
Колеватов каких-либо серьёзных травм не имел, кроме повреждения на голове, нанесённого лавинным зондом, с помощью которого искали тела.
Следствием поначалу отрабатывалась версия о нападении и убийстве туристов представителями коренной народности северного Урала манси. Под подозрение попали манси Анямов, Санбиндалов, Куриков и их родня. Некоторые были заключены в камеру предварительного заключения, обвинялись в насильственном проникновении в палатку к туристам.
В свою очередь, манси говорили, что видели над местом гибели туристов странные «огненные шары». Они не только описали это явление, но и нарисовали его. «Огненные шары» в период поисков наблюдали сами спасатели, а также другие жители Северного Урала.
Некоторые молодые ёлки на границе леса имели обожжённый след, но эти следы не носили концентрической формы или иной системы. Не было и эпицентра. При этом снег не был оплавлен, деревья не были повреждены.
После нахождения трупов четырёх туристов в ручье их одежда была отправлена в Свердловскую СЭС на радиологическую экспертизу. Главный радиолог Свердловска Левашов сделал следующее заключение: «Представленные на экспертизу предметы (свитер, шаровары) содержат радиоактивные вещества. Отдельные образцы одежды содержат несколько завышенное содержание радиоактивного вещества, являющегося бета-излучателем. Обнаруженные радиоактивные вещества при промывке смываются, то есть вызваны не нейтронным потоком и наведённой радиоактивностью, а радиоактивным загрязнением бета-излучением».
Со всех участников поисков группы Дятлова была взята подписка о неразглашении увиденного в течение 25 лет.
Уголовное дело было прекращено 28 мая 1959 г. за отсутствием события преступления.
Выводы профессионалов — туристов и альпинистов, при некоторых расхождениях в оценках, в общем и в целом сводятся к тому, что по какой-то причине вечером 1 февраля или ночью с 1 на 2 февраля, ночуя в палатке на безлесном склоне горы, члены группы в спешке покинули палатку и двинулись вниз по склону, к лесу. Люди ушли частью не одевшись, без обуви, не достав из палатки необходимые вещи и снаряжение, надев не всю верхнюю одежду. Именно этот факт — причина покидания группой палатки — и представляет главный вопрос в данной трагедии.
Высказано много версий причин, побудивших группу покинуть палатку, и у каждой есть свои слабые места. Есть также определённое количество сверхнеобычных, необъяснённых особенностей, замеченных при вскрытии: например, едва заметный фиолетовый оттенок одежды, отсутствующие язык Дубининой и глазные яблоки у нее и Золотарева, странный цвет кожи погибших или огненные шары, о которых говорили свидетели.
http://borisakunin.livejournal.com/67040.html