Decyzja o wymordowaniu Polaków zapadła na najwyższym szczeblu sowieckich władz partyjnych i państwowych. Jej podstawą było ściśle tajne pismo, które w marcu 1940 r. skierował do Stalina ludowy komisarz spraw wewnętrznych Ławrientij Beria.
Szef NKWD pisał w nim m.in.: „W obozach dla jeńców wojennych NKWD ZSRS i w więzieniach zachodnich obwodów Ukrainy i Białorusi w chwili obecnej znajduje się duża liczba byłych oficerów armii polskiej, byłych pracowników policji polskiej i organów wywiadu, członków nacjonalistycznych, kontrrewolucyjnych partii, członków ujawnionych kontrrewolucyjnych organizacji powstańczych, uciekinierów i in. Wszyscy są zatwardziałymi wrogami władzy sowieckiej, pełnymi nienawiści do ustroju sowieckiego”.
W dalszej części pisma, Beria przekonywał, że jeńcy wojenni, oficerowie i policjanci przetrzymywani w obozach „usiłują kontynuować działalność kontrrewolucyjną, prowadzą agitację antysowiecką”. Beria zapewniał, że wszyscy czekają na wyjście na wolność, „aby móc aktywnie włączyć się do walki przeciw władzy sowieckiej” i wyjaśniał, że we wszystkich wykrytych przez NKWD „kontrrewolucyjnych organizacjach powstańczych” rolę przywódców odgrywali oficerowie polskiej armii, byli policjanci i żandarmi.
Oceniając, że wszyscy polscy jeńcy wojenni przetrzymywani w obozach oraz Polacy znajdujący się w więzieniach „są zatwardziałymi, nierokującymi poprawy wrogami władzy sowieckiej”, Beria wnioskował o rozpatrzenie ich spraw w trybie specjalnym, „z zastosowaniem wobec nich najwyższego wymiaru kary - rozstrzelanie”. Apelował, aby sprawy rozpatrywać bez wzywania aresztowanych i bez przedstawiania zarzutów, decyzji o zakończeniu śledztwa i aktu oskarżenia.
Powyższe wnioski przedstawione przez szefa NKWD zostały w całości przyjęte 5 marca 1940 r. przez Biuro Polityczne KC WKP(b). 3 kwietnia 1940 r. NKWD rozpoczęło likwidację obozu w Kozielsku, a dwa dni później obozów w Starobielsku i Ostaszkowie. Z Kozielska 4404 jeńców przewieziono do Katynia i zamordowano strzałami w tył głowy. 3896 jeńców ze Starobielska zabito w pomieszczeniach NKWD w Charkowie, a ich ciała pogrzebano na przedmieściach miasta w Piatichatkach. 6287 jeńców z Ostaszkowa rozstrzelano w gmachu NKWD w Kalininie, obecnie Twer, a pochowano w miejscowości Miednoje. Na mocy decyzji z 5 marca 1940 r. NKWD wymordowało także 7305 obywateli polskich przebywających w różnych więzieniach na terenach włączonych do Związku Sowieckiego. W nocy z 12 na 13 kwietnia 1940 r., a więc w czasie kiedy NKWD mordowało polskich jeńców i więźniów, ich rodziny stały się ofiarami masowej deportacji w głąb ZSRS przeprowadzonej przez władze sowieckie.