Толпа в панике разбежалась. Гиль стоял в растерянности: он достал револьвер, но не знал, что делать — бежать ли за стрелявшим или спасать Владимира Ильича. В этот момент у него под ногами оказался браунинг, из которого стреляли. Гиль автоматически ботинком затолкнул его под машину. Кто-то погнался за стрелявшим и Гиль понял, что рядом с Лениным он нужнее. Он склонился к вождю, продолжая держать револьвер в руке, и почувствовал, что кто-то схватил его за ту руку, думая, что он хочет добить Ленина. Это был случайно оказавшийся рядом фельдшер 81-го эвакогоспиталя красноармеец Сафронов.

— Не волнуйтесь, я шофёр Ильича.

Он опустился на колени, склонился к Ленину и спросил:

— Вы ранены, Владимир Ильич?

Ленин был в сознании. У него даже хватило сил спросить:

— Поймали его или нет?

Именно так и спросил — ЕГО, а не ЕЁ. Вероятно, он вполне мог видеть стрелявшего. Но дальнейшие события развивались уже независимо от воли вождя, и в покушении на него обвинили женщину.

Гиль с помощью Сафронова и ещё двух добровольных помощников, подняли Ленина и посадили в машину. Попова продолжала стонать и просить окружающих отвезти её в Павловскую больницу:

— Я работаю там, мне там будет легче.

Однако некоторые оставшиеся на месте люди указывали на неё подоспевшим милиционерам и кричали:

— Это она! Она убийца! Она нарочно отвлекала товарища Ленина.

Попову отвели сначала в больницу на перевязку, а затем на допрос в ближайший военкомат. Впрочем, для неё всё закончилось удачно: её признали "лицом, пострадавшим при покушении на тов. Ленина", и поместили в лечебницу для излечения за счёт государства. Кроме того, Совнарком назначил ей единовременное пособие.

Думая, что Ленин ранен лишь в руку, Сафронов подвязал её своим носовым платком, и Гиль быстро рванул с места. Однако по дороге Ленину стало хуже, он начал кашлять кровью. Стало понятно, что дело с его ранением гораздо серьёзнее. Фельдшер стал упрашивать Гиля заехать в любую ближайшую больницу, а то как бы чего не вышло, но шофёр настоял на своём — он отвезёт Владимира Ильича только в Кремль. Благо, он уже был недалеко.

Менее удачно всё закончилось для той самой женщины в чёрном платье и с чемоданом, которая появилась в последний момент у машины. Услышав выстрелы, она, как и многие другие, бросилась бежать. Поскольку вид её сразу привлекал внимание, то и вполне естественно, что за ней началась погоня.

Преследователи выбежали на Серпуховку. Один из них, помощник военного комиссара 5-й Московской советской пехотной дивизии Батулин, добежав до так называемой Стрелки, увидел двух бежавших сломя голову девушек. Батулин остановился, поняв, что они бегут лишь потому, что за ними гонится толпа преследователей. В это время позади себя, около дерева, он заметил чёрную женщину с чемоданчиком и зонтиком. Странный вид её, насторожил Батулина. Он почему-то подумал, что это именно она и стреляла. Это была Фанни Каплан.

— Как вы сюда попали? — спросил Батулин.

— А зачем вам это нужно?

Тогда Батулин вытащил из кобуры наган, наставил на женщину и стал обыскивать её карманы, а затем отобрал у неё чемоданчик и зонтик.

— Следуйте за мной! — приказал он.

Она послушно пошла, даже не пытаясь бежать.

Пройдя некоторое расстояние, Батулин приблизился к ней и спросил:

— Зачем вы стреляли в товарища Ленина?

— А зачем вам это нужно знать? — снова вопросом на вопрос ответила Каплан.

В это время к Батулину подошло несколько человек, один из которых вроде бы узнал в ней ту, кто стрелял. После этого Батулин ещё раз спросил Каплан:

— Вы стреляли в товарища Ленина?

Женщина обвела глазами собравшуюся вокруг неё толпу. Она вдруг испугалась самосуда и, пожав плечами, негромко ответила:

— Это была не я.

— Ладно, там разберутся, ты или не ты, — крикнул кто-то из толпы.

Каплан доставили в военный комиссариат Замоскворецкого района. Там её, первым делом обыскали, раздев донага, и допросили. Там же она впервые и назвала своё имя.

Это была двадцативосьмилетняя тёмно-русая, кареглазая, с опущенными продолговатыми углами глаз женщина, ростом метр пятьдесят восемь сантиметров и с небольшим продольным рубцом над правой бровью. Это память о взорвавшейся в её руках бомбе, после чего она наполовину ослепла, стала хуже слышать и, в конечном итоге, попала на бессрочную каторгу в 1906 году.

Каплан привели в Замоскворецкий военкомат, заперли в комнате, стали звонить в ВЧК. Она села на диван, ей показалось, что в ботинке гвоздь колет ногу. Она сняла ботинок, заглянула под стельку, пощупала пальцем. Затем обвела взглядом стол и увидела на нём небольшую стопку серых конвертов со штемпелем военкомата. Она взяла два конверта, положила их в ботинок и снова надела его.

Позже это даст повод следователям искать сообщников Каплан среди сотрудников военкомата. Но, к счастью для последних, чекисты очень быстро поняли, что это заведомо ложный след и не дали ему ход.

Вскоре в военкомат прибыла группа чекистов во главе с председателем Московского революционного трибунала Александром Дьяконовым. Бегло пробежав глазами протокол допроса и обыска Каплан, он неудовлетворённо отодвинул их от себя и тут же приказал произвести новый обыск задержанной.

Каплан отвели на третий этаж, в ту же комнату, где её и обыскивали в первый раз. В этот момент на глаза Дьяконову попались две молодые женщины.

— Кто такие? — спросил он.

— Я — сотрудница военкомата Зинаида Лёгонькая, — ответила за всех самая боевая и старшая. — Мы занимались в инструкторской коммунистической школе красных офицеров. И вот, после первого перерыва, прибежал один курсант, наш член партии, и сообщил о покушении на товарища Ленина. Все тут же бросились в партийный комитет, а я направилась сюда.

— Очень хорошо, товарищ Лёгонькая. А эту барышню вы знаете?

— Да, это наша товарищ по партии Зина Удотова.

— Они обе являются сотрудниками военкомата, — подтвердил дежурный по военному комиссариату Григорий Осовский, который и проводил первый допрос и обыск.

— Очень хорошо! — кивнул Дьяконов. — Я даю вам в помощь товарищ Марту Кондулайнен. Вы обязаны, товарищи женщины, исполнить поручение партии и обыскать опасную преступницу, стрелявшую в товарища Ленина. Оружие у вас есть?

— У меня револьвер, — ответила Лёгонькая.

— Тогда вперёд! И обыскивайте тщательней, но будьте бдительны. Она может быть опасной.

Девушки внутренне напряглись. Они понимали, что значит для них этот приказ.

Они вошли в комнату, где уже сидела Каплан в красном кресле, стоявшем у письменного стола.

— Раздевайтесь! — приказала Лёгонькая.

Каплан послушно встала и начала расстёгивать кофту.

Сама Лёгонькая стала у двери, держа наготове револьвер. Две другие девушки подошли к задержанной и помогли ей раздеться. Обыскивали очень тщательно. Все вещи просматривались до малейших подробностей: рубцы и швы просматривались на свет, каждую складку разглаживали. Из ботинок вынули стельки и подкладки, подшивку вывернули наизнанку. Волосы были расчёсаны. Просмотрели даже голое тело: между ног, под мышками. Однако ничего найти не удалось. Всё, как и при первом обыске: в чемоданчике у Каплан находились — браунинг, записная книжка с вырванными листами, папиросы, железнодорожный билет, иголки, булавки, шпильки и всякая мелочь.

— Одевайтесь! — скомандовала Лёгонькая.

Девушки и тут стали помогать ей, подавая вещи. После этого Лёгонькая открыла дверь и позвала:

— Караул!

Вошли вооружённые часовые, после чего девушки покинули комнату и пошли составлять протокол.

Пока Каплан обыскивали, в военкомат прибыл практически в полном составе президиум Всероссийской чрезвычайной комиссии во главе с заместителем председателя Яковом Христофоровичем Петерсом. Закончив все формальности с обысками и протоколами, Петерс приказал доставить Каплан под конвоем в серое здание ВЧК на Лубянке, где до революции размещалось Российское страховое общество. Дзержинский поручил Петерсу лично вести дело о покушении на Ленина.