پرونده انفجار دفتر نخست وزیری و شهادت شهیدان رجایی و باهنر در سه دوره زمانی مورد بررسی قرار گرفت. دوره زمانی اول از شهریور 1360 تا شهریور 1361 که دادستانی کل انقلاب با مدیریت مرحوم آیت الله ربانی املشی و عاملیت شهید علی اسماعیلی پرونده را در دست داشت. مرحله دوم که از شهریور 1361 تا دی ماه1363 است که پرونده زیر نظر شهید لاجوردی و در شعبه هفت دادسرای انقلاب تهران پی گیری شد و در نهایت مرحله سوم که از بهمن 1363 تا پایان خرداد1365 که پرونده با مدیریت سیدمحمد موسوی خوینی ها به عنوان دادستان کل کشور و توسط معاونت سیاسی دادسرای انقلاب تهران، سید ابراهیم رئیسی و شعبه 7 دادسرای انقلاب مرکز بررسی شد و در نهایت منجر به آزادی تمامی متهمین و ناتمام ماندن پرونده شد.
در این بررسی ها و رسیدگی ها افراد مختلفی بازجویی، محاکمه و مجازات شدند که مجازاتی از جمله اعدام وحبس اعمال شد. بعد ماجرای انفجار و بررسی های اولیه و کش و قوسهایی در نحوه و نهادهای بررسی کننده، در مرحله اول رسیدگی، دادستانی انقلاب مرکز به پرونده‌های موجود در این زمینه رسیدگی کرد و با رأی دادگاه فردی که مسئولیت حفظ سلاح و مهمات را در منزل کشمیری برعهده داشت اعدام گردید و سعادت رمضانی و محمد دلنواز متهمین ردیف دوم و سوم که از نزدیکان کشمیری بودند به 10 و 12 سال حبس محکوم گردیدند. اما در ادامه رسیدگی به اتهام‌ها افراد مختلفی خصوصا در بدنه دولت از برخی وزرا و مسئولین امنیتی در مظان اتهام قرار گرفتند پس از چندی با محقق نشدن امکان بازجویی و بازداشت برخی از این افراد و همچنین شایع شدن برخورد خطی و سیاسی و کش و قوسهای مختلفی که در نهادهای قضایی و در مورد رسیدگی به این اتهامات صورت گرفت، کار به جایی رسید که حضرت امام(ره) آیت‌الله اردبیلی رئیس وقت شورای عالی قضایی، موسوی خوئینی‌ها دادستان کل وقت و دادستان انقلاب وقت تهران را به حضور طلبیده و پس از استماع گزارش‌ها، دستور آزادی متهمین و مسکوت ماندن پرونده به دلیل شرایط جنگی کشور و بحران‌هایی که به سبب اختلافات حاصل از این پرونده پدید آمده بود،(بنا بر روایتی) و یا مختومه شدن پرونده(بنا بر روایتی دیگر) می دهند. به محض صدور این دستور متهمین در تاریخ 7/3/1365 آزاد می‌گردند و روابط عمومی دادستان کل کشور با صدور اطلاعیه‌ای اعلام می نماید: رسیدگی و تحقیقات کامل از کلیه متهمین انفجار نخست وزیری انجام و به دلیل اینکه هیچگونه دلیلی به دست نیامد، کلیه متهمین از زندان آزاد و پرونده انفجار نخست وزیری مختومه اعلام می‌گردد.
آقای هاشمی رفسنجانی در خاطرات سال 63 خود می نویسد: «دو سه نفر از بازپرسان زندان اوین آمدند. برای تعقیب پرونده انفجار نخست وزیری، پیشنهاد دستگیری بعضی از مسئولان معروف را داشتند. قبلاً هم از امام اجازه خواسته اند. امام آن را به شیخ یوسف صانعی دادستان کل کشور ارجاع داده اند؛ ضررهای احتمالی را تذکر دادم.» در پاورقی همین بخش آمده است: « در پرونده انفجار نخست وزیری و شهادت دکتر باهنر و محمد علی رجائی، افراد مختلفی متهم شدند. از جمله آقای علی تهرانی یکی از کارکنان نخست وزیری به علت اینکه معرّف مسعود کشمیری –عامل بمب گذاری – بوده و با وی رفاقت داشته، دستگیر شد. بعد از دستگیری علی تهرانی، پای افراد دیگری مانند مهندس بهزاد نبوی –وزیر صنایع سنگین-، خسرو قنبری تهرانی –رئیس اداره اطلاعات نخست وزیری- و چند نفر دیگر به میان آمد. به این پرونده رسیدگی کامل نشد و به دستور امام خمینی، پیگیری اتهامات متهمان پرونده، متوقف گردید.»
جهت مطالعه بیشتر دراین زمینه ر.ک. به کتاب پرونده مسکوت با موضوع بررسی اسناد و اسرار انفجار 8 شهریور 1360 در نخست وزیری تألیف محمدحسن روزی طلب و محمد مهدی اسلامی، انتشارات مرکز اسناد انقلاب اسلامی و گفتگو با احمد قدیریان معاون وقت دادستان انقلاب اسلامی مرکز ، ویژه نامه ایران سیاسی