Klooga laagri juhtkond lahkus 1944. aasta 19. septembri hilisõhtul pärast vangide hukkamist ja laipade süütamist ning evakueeriti Paldiski sadama kaudu Saksamaale. Laagri valve võeti maha 20. septembri öösel ja eestlastest valvemeeskond lahkus. Enamik hukkamisest pääsenud juute varjas end mitu päeva laagri elamublokis, julgemata päevasel ajal väljas liikuda. Laipade põletamise lehk ulatus kaugele ja juhatas sündmuskohale esimesed tunnistajad. Kohalike elanike ja rinde ees Eesti läänerannikule kiirustavate sõjapõgenike hulgas levis info toimunud massimõrvast. Paljud sõjapõgenikud võtsid selle painava mälestuse pagulusse kaasa.
Esimesed punaarmeelased jõudsid Kloogale 22. septembril 1944. Toimunu uurimiseks moodustati Eesti NSV erakorraline komisjon eesotsas kohtu rahvakomissari Aleksander Jõeäärega. Juurdlust Klooga massimõrva asjus alustati juba septembri lõpus. Asitõendeid toimunu kohta leidus hulgaliselt. Osa laipu oli jäänud tuleriitadel põlemata. Teine mõrvatööpaik, ehitusjärgus olnud maja, oli maha põlenud kuni vundamendini. Sealtki leiti hulgaliselt inimluid ja -jäänuseid. Kuid tuli oli teinud halastamatut laastamistööd ning hukatute täpset arvu tuvastada ei suudetud. Erakorraline komisjon tuvastas kõigilt hukkamispaikadelt kokku 491 mõrvatu säilmed. Juurdluse põhjal oletati, et hukatute arv võis olla 1800–2000.
Klooga koonduslaager oli üks esimesi paiku maailmas, kus dokumenteeriti holokausti õudused. Nõukogude võimud tõid kohale väljavalitud välisajakirjanikud, kelle vahendusel jõudsid fotod Kloogalt lääneriikidesse.
Massimõrva ohvrite matusetseremoonia toimus Kloogal 7. oktoobril 1944. Saksa sõjavangidel lasti tuleriitade lähedale liivasele künkale kaevata kaks pikka ja sügavat hauda, kuhu koguti kokku ja sängitati mõrvatute maised jäänused. Hauaplats ümbritseti kivimüüriga ning 1951. aastal püstitati sinna hauamonument (arhitekt Ants Mellik).
Nõukogude ajakirjandus kirjeldas Kloogal toimunud õudusi üksikasjalikult 1944. aasta lõpul ja 1945. aasta algul ning tihti ka hilisematel aastatel. Ideoloogilistel põhjustel vaikiti algusest peale, et tegu oli juutide laagriga. Ohvreid nimetati NSV Liidu kodanikeks.
