De lichamen van de familie Romanov en hun bedienden werden op een Fiat- vrachtwagen geladen die was uitgerust met een motor van 60 pk, met een laadruimte van 1,8 bij 3,0 meter (6 ft x 10 ft). Zwaar beladen worstelde het voertuig 14 kilometer over de drassige weg om het Koptyaki-bos te bereiken. Yurovsky was woedend toen hij ontdekte dat de dronken Ermakov slechts één schop had meegebracht voor de begrafenis. Ongeveer 800 meter verderop, vlakbij kruispunt nr. 185 aan de lijn die de Verkh-Isetsk-fabriek bedient, stonden 25 mannen die voor Ermakov werkten te wachten met paarden en lichte karren. Deze mannen waren allemaal dronken en waren woedend dat de gevangenen niet levend bij hen werden gebracht. Ze verwachtten deel uit te maken van de lynchmenigte. Yurovsky hield de situatie met grote moeite onder controle en kreeg uiteindelijk Ermakovs mannen zover om enkele lichamen van de vrachtwagen op de karren te verplaatsen. Een paar van Ermakovs mannen tastten de vrouwelijke lichamen af op zoek naar diamanten die verborgen waren in hun onderkleding, van wie er twee Alexandra’s rok optilden en haar geslachtsdelen betastten. Yurovsky beval hen onder schot om zich terug te trekken, waarbij hij de twee wegstuurde die het lijk van de tsarina hadden betast en alle anderen die hij had betrapt op plunderingen.
De vrachtwagen kwam vast te zitten in een gebied met moerassige grond nabij de spoorlijn Gorno-Uralsk, waarbij alle lichamen op karren werden gelegd en naar de stortplaats werden gebracht. De zon was op tegen de tijd dat de karren in het zicht kwamen van de mijn die niet meer in gebruik was, een grote open plek op een plaats genaamd de Four Brothers. De mannen van Yurovsky aten hardgekookte eieren geleverd door de plaatselijke nonnen (voedsel dat bedoeld was voor de keizerlijke familie), terwijl de rest van Ermakovs mannen terug naar de stad werd gestuurd omdat Yurovsky hen niet vertrouwde en ontevreden was over hun dronkenschap.
Yurovsky en vijf andere mannen legden de lichamen op het gras en kleedden ze uit. De kleren stapelden zich op en verbrandden terwijl Yurovsky hun sieraden inventariseerde. Alleen Maria’s onderkleding bevatte geen juwelen, wat voor Yurovsky het bewijs was dat de familie haar niet meer vertrouwde sinds ze in mei te bevriend raakte met een van de bewakers. Zodra de lichamen volledig naakt waren, werden ze in een mijnschacht gedumpt en overgoten met zwavelzuur om ze onherkenbaar te misvormen. Pas toen ontdekte Yurovsky dat de put minder dan 3 meter diep was en dat het modderige water de lijken niet volledig onderdompelde zoals hij had verwacht. Hij probeerde tevergeefs de mijn met handgranaten in te laten storten, waarna zijn mannen deze bedekten met losse aarde en takken. Yurovsky liet drie mannen achter om de locatie te bewaken terwijl hij terugkeerde naar Jekaterinenburg met een zak gevuld met 8,2 kilogram geroofde diamanten, om verslag uit te brengen aan Beloborodov en Goloshchyokin. Er werd besloten dat de put te ondiep was.
De reden voor het ontbreken van juwelen in Maria’s ondergoed was volgens Gillard en andere getuigen:
“Deze beha’s zaten precies op die dochters waarop ze hoorden te zitten. Maria kon zo’n beha niet hebben gehad, aangezien ze gemaakt waren in Tobolsk toen ze er niet meer was. Het zou belachelijk zijn om te denken dat deze beha’s door iemand anders werden gedragen.”
Yurovsky wist niets van het gebrek aan sieraden in haar ondergoed en schreef in zijn memoires uit 1922 dat:
“Ze niet lijkt op … de eerste twee zussen: ze is enigszins terughoudend en wordt beschouwd als een stiefdochter in de familie … heer de bijzondere positie die Maria in de familie bekleedde, werd bevestigd”.
Sergey Chutskaev van de plaatselijke Sovjet vertelde Yurovsky over enkele diepere kopermijnen ten westen van Jekaterinenburg, het afgelegen en moerassige gebied en een graf dat daar waarschijnlijk niet ontdekt zou worden. Hij inspecteerde de locatie op de avond van 17 juli en rapporteerde aan de Cheka in het Amerikanskaya Hotel. Hij gaf opdracht om extra vrachtwagens naar Koptyaki te sturen, terwijl hij Pjotr Vojkov de opdracht gaf om vaten benzine, kerosine en zwavelzuur te verkrijgen, en veel droog brandhout. Yurovsky nam ook verschillende door paarden getrokken karren in beslag om te gebruiken bij het verplaatsen van de lichamen naar de nieuwe locatie. Yurovsky en Goloshchyokin keerden samen met verschillende Cheka-agenten in de ochtend van 18 juli om ongeveer 4 uur ’s ochtends terug naar de mijnschacht. De doorweekte lijken werden één voor één naar buiten gesleept met behulp van touwen die aan hun verminkte ledematen waren vastgebonden en onder een zeildoek gelegd. Yurovsky, bang dat hij misschien niet genoeg tijd zou hebben om de lichamen naar de diepere mijn te brengen, gaf zijn mannen opdracht om af en toe nog een grafkuil te graven, maar de grond was te hard. Hij keerde terug naar het Amerikanskaya Hotel om met de Cheka te overleggen. Hij greep een vrachtwagen die hij had geladen met blokken beton om aan de lichamen te bevestigen voordat hij ze in de nieuwe mijnschacht onderdompelde. Een tweede vrachtwagen vervoerde een detachement Cheka-agenten om de lichamen te helpen verplaatsen. Yurovsky keerde op 18 juli om 22.00 uur terug naar het bos. De lichamen werden opnieuw op de Fiat-truck geladen, die inmiddels uit de modder was gehaald.
Tijdens het transport naar de diepere kopermijnen op de vroege ochtend van 19 juli kwam de Fiat-vrachtwagen met de lichamen opnieuw vast in de modder nabij Porosenkov Log (“Knorretjesravijn”). Nu de mannen uitgeput waren en de meesten weigerden bevelen op te volgen en de dageraad naderde, besloot Yurovsky hen te begraven onder de weg waar de vrachtwagen was blijven stilstaan . Ze groeven een graf van 1,8 bij 2,4 meter (6 ft x 8 ft) groot en amper 60 centimeter diep. Het lichaam van Alexei Trupp werd als eerste erin gegooid, gevolgd door dat van de tsaar en daarna de rest. Opnieuw werd zwavelzuur gebruikt om de lichamen op te lossen; hun gezichten werden vernield met geweerkolven en bedekt met ongebluste kalk. Er werden spoorwegbanden over het graf geplaatst om het te verhullen, terwijl de Fiat-vrachtwagen over de banden heen en weer werd gereden om ze in de aarde te drukken. De begrafenis werd op 19 juli om 6.00 uur voltooid.
Yurovsky scheidde de tsarevitsj Alexei en een van zijn zussen om ongeveer 15 meter verderop begraven te worden, in een poging iedereen die het massagraf met slechts negen lichamen zou ontdekken, in verwarring te brengen. Omdat het vrouwelijk lichaam ernstig misvormd was, zag Yurovsky haar aan voor Anna Demidova; in zijn rapport schreef hij dat hij eigenlijk het lijk van Alexandra had willen vernietigen. Alexei en zijn zus werden verbrand in een vreugdevuur en hun resterende verkoolde botten werden grondig verbrijzeld met schoppen en in een kleinere kuil gegooid. In augustus 2007 werden 44 gedeeltelijke botfragmenten van beide lijken gevonden.
