事態を重く見た理化学研究所は、2014年4月から11月にかけて大規模な「STAP現象検証プロジェクト」を実施しました。小保方氏本人も参加したこの実験では、約1600個の細胞塊を調査し、マウスの胎児へ注入してキメラマウスを作製する試みが繰り返されましたが、万能性を示す証拠は1件も得られませんでした。
同時に進められた桂勲氏を委員長とする外部調査委員会のDNA解析によって、決定的な事実が判明します。論文中で「STAP細胞から作製された」と主張されていたキメラマウスや細胞株の全ゲノム解析を行ったところ、それらは小保方氏の所属研究室に保管されていた既存のES細胞（FES1株など）の遺伝的特徴と完全に一致しました。外部刺激によって細胞が初期化したのではなく、既存のES細胞が混入したサンプルを測定していたことが科学的に証明されたのです。
