Спустя три дня  Орлов написал письмо капитан-лейтенанту Васильеву, похожее на исповедь. Вот оно, это письмо:

                «Милостивый государь, Николай Александрович!
 Я не хотел нарушать священного союза и старался скрыть любовь в душе, но да будет судьею тому Бог, разжегши таившуюся искру любви, которая вовлекла к гибельнейшим последствиям. Но по истине клянусь, я не был враг душою против себя подобного, не могу винить никого, но вполне виню себя.

Первый я вовлёк невинную слабую жертву в ту же страсть, чему способствовало принуждённое супружество. Первый год, хоть и предавшись всей силой страсти, но надеялся я истребить уходом на зимовку на Курильские острова. Судьба определила противное, и вторичная зимовка в Охотске усугубила в полном смысле моё несчастие.

Я хотел скрыть все последствия гибельной страсти, но беседа с Вами, милостивый государь, убедила меня в противном, чему я был не чужд, ибо до минуты признания терзала меня совесть. Не знал, на что решиться, слова Ваши врезались в душу, повинуясь всей силе законов…

Сознаваясь в преступлении, очищаю перед Богом и законом совесть, но надеясь на милость государя императора и на сострадание его светлости Александра Сергеевича.

Вот всё, что могу сказать ни к оправданию себя, ни к обвинению других, ибо я один виновник был и есть всему, чему гибельная страсть была причиною, не предвидя всего ужаса последствий.

Имею честь быть с истинным глубочайшим почтением, Ваш, милостивый государь, покорнейший слуга, Дмитрий Орлов».

 Капитан-лейтенант уехал в Петербург, довольный.   По делу об убийстве Пахомова арестовали шесть человек. И хотя в своих рапортах Головнину Орлов брал всю вину на себя, всех остальных этим он от ответственности не спас, и вряд ли тот же стряпчий оценил его «благородство».

Подвергнутая интенсивным допросам Наталья Пахомова после того, как ей предъявили признание Орлова и письма, которые она ему адресовала, призналась, что убила мужа.

Видя, что Пахомов быстро поправляется, она не сомневалась, что исправник, сжигаемый чувством мести, докопается до организаторов покушения и Орлову грозит смертельная опасность. Уговорив лекарского помощника дать ей мышьяк, она подмешала порошок в кисель и дала его мужу, после чего тот вскоре скончался.

Наталья написала Орлову: «Друг мой! Вот уже всё кончилось, желание твоё сбылось вполне, всё для тебя сделала, что могла, все мучения могла перенести.…Для меня всё равно, где бы и как ни служить, только бы с тобой, всё готова буду перенести, теперь уже нас ничто не может разлучить.

Не сомневайся, друг мой, чтобы я могла думать что-нибудь о тебе, хотя и много толковали насчёт твоего невозвращения сюда, но должна это знать, что это не от тебя зависело, а от Бога.

…Теперь живу только тобой, и мысль не покидает меня о тебе ни на минуту, где ты и каково тебе теперь, Боже мой!…Будь уверен в любви моей к тебе и верности, как я в тебе уверена…Уверена, ангел мой, что не замедлишь своим выездом…и возвратишь жизнь другу, которая тебя будет ожидать с нетерпением. Прости, благослови детей…»

Наталью ожидал страшный удар, когда из документов, предъявленных ей следователем, она поняла, что Орлов умышленно остался зимовать на Курильских островах, чтобы вернуться, когда её в Охотске уже не будет. Слова любимого человека, что он пытался избавиться от «погибельной страсти», ранили её в самое сердце.

Жизнь потеряла всякий смысл. Видимо, следователю стало жаль несчастную женщину, и он уже сам дописал в опросном листе от имени Пахомовой: «Я объяснила всё по сущей правде и не имею объяснить ничего более, кроме того, что прошу милостивое правительство пощадить меня, бедную слабую женщину, впавшую в преступление в минуту самозабвения».