Что касается отравления Дидык, то по её словам, яд («отруту») она приняла, лёжа на полу в комнате второго этажа, когда услышала первый выстрел. Однако, по информации агента МГБ, находящегося с Галиной после ареста в одной камере, она дважды меняла «сценарий» отравления. Первый раз она рассказала, что «не успела принять яд, так как он находился в столике». Затем Дидык эту версию изменила и заявила, что «яд она приняла. Он у неё находился в столике, и когда в дверь постучали, она его взяла в руку, он был завёрнут в бумажку, после чего открыла дверь. Яд она проглотила, когда вместе с одним солдатом была на чердаке и показывала пиджак, висевший на шворке».
Неясно и какой яд приняла Дидык. Одни исследователи называют цианистый калий, другие — стрихнин. Учитывая, что цианиды убивают жертву мгновенно, этот яд, видимо, следует исключить из рассмотрения, но клиника болезни Дидык не похожа и на отравление стрихнином. Из докладной записки заместителя министра МГБ Украины Дроздова следует, что болезнь Дидык протекала следующим образом: «На почве сильного нервного потрясения и испуга у Дидык образовался шок, отнялись ноги, и она потеряла дар речи. Вызванные врачи-специалисты дали заключение, что образовавшийся у неё шок может затянуться на длительный период времени и предлагали направить её в Московский институт Судебной Экспертизы, считая состояние её здоровья критическим».
Однако министр госбезопасности Ковальчук с таким заключением врачей не согласился, и 11 марта Дидык была помещена в камеру внутренней тюрьмы Львовского УМГБ к специально подготовленному агенту. Одновременно за Дидык было организовано круглосуточное наблюдение врачей санотдела УМГБ Львовской области и работников следственной части МГБ УССР. В результате принятых мер на одиннадцатый день после ареста состояние Дидык стабилизировалось, и хотя она ещё не могла самостоятельно ходить, но уже начала отвечать на вопросы следствия. Внутрикамерному агенту она говорила, что «была заместителем Шухевича и пользовалась в подполье ОУН большим авторитетом», что и «его, и её "слава" значительно упала среди участников подполья, так как сами они не выполнили основного приказа ОУН — живыми не сдаваться, и то, что Шухевич и она попали в руки МГБ живыми, является для них великим позором» (о том, что Шухевич жив, Дидык специально сообщили во время допросов). При этом Дидык злилась и «высказывала недовольство на Бандеру Степана и Лебедь Николая, заявив, что они сидят за границей, все здоровые, и никакой помощи Шухевичу не оказывают…».
Она очень переживала, что в тюремной больнице врачи дают ей «под видом лекарств… порошки, в результате чего она чувствовала, как ослабела и что-то рассказывала на следствии, но что именно — вспомнить не может». Дидык считала, что «на следствии от неё могут получить показания при помощи гипноза, о чём ей много рассказывал Шухевич». Она была убеждена, что «с захватом Шухевича деятельности украинского националистического подполья будет положен конец, обосновывая это тем, что в истории, якобы, всегда так получается, что всякое движение заканчивается смертью их героев». Вместе с тем Дидык была уверена, «что их дело продолжат потомки», и в конце разговора просила женщину — внутрикамерного агента, чтобы «если ей удастся выйти на волю, рассказать народу о том, что она геройски погибла в тюрьме, не предав интересы национализма».
После убийства Шухевича оперативники активизировали операцию по внутрикамерной разработке Дарьи Гусяк. Её соседка по камере (внутрикамерный агент) передала Дарье от «живого», но арестованного и дающего показания Шухевича записку с советом не сопротивляться на следствии. На очередном допросе ей предъявили «протокол» допроса Шухевича, в котором речь шла о его аресте во Львове на квартире врача Чернецкого, а также золотые часы Шухевича и его пистолет. Ей показали ещё одну адресованную ей и якобы перехваченную чекистами записку от Шухевича, в которой он писал: «Наша справа провалена. Не чини опір, бережи себе. Я звільняю тебе від присяги». При этом Д. Гусяк хорошо кормили, чтобы, по словам самой «Дарки», она быстрее поправилась.
Эта комбинация заставила Д. Гусяк поверить в то, что Шухевич жив и даёт показания на следствии, и она стала давать показания. Так, «Дарка» рассказала, что она по фиктивному паспорту в январе 1950 г. посетила Москву, где по заданию Шухевича выяснила адрес американского посольства (ул. Моховая, 15), куда тот собирался послать человека для переговоров с американцами. Она также показала, что подполье ОУН было заинтересовано в распространении своего влияния в восточных областях Украины. Шухевич считал работу на востоке одной из «главных задач ОУН», и с этой целью направил туда Ольгу Илькив («Роксоляну»). Гусяк рассказала, что до отъезда в восточные области Украины О. Илькив скрывалась в Дрогобычской области у своей матери. Однако внутрикамерному агенту она сообщила, что «Роксоляна» сейчас во Львове и вскоре должна появиться на явочной квартире по ул. Щорса, 8, у дворника этого дома.
Читать дальше