با اصرار دولت لیبى بر حضور نداشتن امام در این کشور و از آنجا که در هیچ کشور دیگرى نیز اثرى از ایشان به دست نیامد، دولت لبنان بر آن شد که هیئتى را براى بررسى موضوع و کشف حقیقت به لیبى و ایتالیا روانه کند. این هیئت با عضویت دکتر عمر مسیکه، دبیر هیئت دولت و دو تن از افسران اطلاعات لبنان به کشور لیبى اعزام شد. 

دولت لیبى بر خلاف انتظار مسئولان لبنانى مانع ورود افسران عضو هیئت اعزامى به خاک لیبى شد و تنها به دکتر مسیکه اجازه ورود داد. وی نیز پس از ۴۸ ساعت حضور در طرابلس، پایتخت لیبى، به ایتالیا رفت و به همراه افسران اطلاعات لبنان تحقیقات را درباره موضوع با همکارى مسئولان ایتالیایى ادامه داد. 

عبدالسلام جلود، نخست وزیر لیبى در دیدار با دکتر مسیکه مدعى شد که امام و همراهانش در تاریخ ۳۱ اوت ۱۹۷۸ و با پرواز شماره ۸۸۱ AZ آلیتالیا، لیبى را به مقصد رم، پایتخت ایتالیا ترک کرده اند. وى همچنین با تسلیم نسخه اى از لیست مسافران پرواز مذکور که نام هاى موسى، یعقوب و عباس در آن قید شده بود، بحث و مناقشه را درباره این موضوع از سوى دولت لیبى منتفى اعلام کرد. 

اما در شهر رم هیئت لبنانى پس از پانزده روز بررسى و جمع آورى اطلاعات و با همکارى مسئولان ایتالیایى به نتایج زیردست یافت: 

۱. در پى تماس مدیر هتل هالیدى این شهر رم با هیئت لبنانى از طریق سفارت لبنان در ایتالیا چمدان‌ها و گذرنامه هاى متعلق به امام صدر و شیخ محمد یعقوب در هتل مذکور به دست آمد و در ادامه، هیئت لبنانى تحقیق و تفحص از مدیر و کارکنان هتل را آغاز کرد. آنان در اظهارات خود عنوان کردند که در تاریخ ۱ سپتامبر ۱۹۷۸ بین ساعت ۹ تا ۱۱ صبح دو نفر که یکى از آنان لباس روحانى و دیگرى لباس شخصى بر تن داشت با در دست داشتن گذرنامه هایى به نام موسى صدر و محمد یعقوب به هتل آمدند و با اجارۀ دو اتاق هزینۀ اقامت یک هفته اى را نیز پرداخت کردند اما بیش از ده دقیقه در هتل نماندند و پس از آنکه فرد روحانى لباس خود را تغییر داد و لباس شخصى بر تن کرد، بیرون رفتند و دیگر بازنگشته اند. عکس هاى امام صدر و شیخ محمد یعقوب و عباس بدرالدین به مدیر هتل، کارکنان بخش هاى پذیرش و باربران و نظافتچی هاى هتل نشان داده شد و همۀ آنان بدون استثنا اتّفاق نظر داشتند که مراجعه کنندگان به هتل صاحبان عکس‌ها نبوده اند و این نشان مى دهد که گذرنامه‌ها را افراد دیگرى غیر از امام صدر و شیخ محمد یعقوب استفاده کرده اند. 

۲. بنابر آنچه در مکتوبات دایره امنیتى فرودگاه رم درباره عباس بدرالدین به دست آمده، روادید ۴۸ ساعته ورود به ایتالیا براى شخصى به نام عباس بدرالدین صادر شده است و از آنجا که براى دریافت روادید موقت(ترانزیت)، مسافر باید بلیط سفر به خارج از کشور را پیش از انقضاى مدت روادید در اختیار داشته باشد، در ویزاى دریافتى درج شده است که وى در تاریخ ۱ سپتامبر ۱۹۷۸ با پرواز شمارۀ AZ ۸۸۱ هواپیمایى آلیتالیا به مالت سفر خواهد کرد. همچنین، محل اقامت وى هتل ساتلایت ذکر شده است. 

نتایج تحقیقات نشانگر آن است که شخصى موسوم به عباس بدرالدین در هتل ساتلایت اقامت نداشته و با پرواز مذکور به مالت سفر نکرده است. 

۳. در گذرنامۀ امام موسى صدر ویزاى ورود به فرانسه وجود دارد که در تاریخ ۳۱ اوت ۱۹۷۸ از سفارت فرانسه در طرابلس، پایتخت لیبى، دریافت شده است. حال آنکه ایشان پیش از آن ویزاى ورود به فرانسه را که تا تاریخ ۲۴ فوریه ۱۹۷۸ معتبر بوده در اختیار داشته اند اما این ویزا نیز از سوى سفارت فرانسه در لیبى مهر باطل خورده است. 

۴. در گذرنامۀ شیخ محمد یعقوب نیز ویزاى ورود به فرانسه که در تاریخ ۳۱ اوت ۱۹۷۸ از سفارت فرانسه در لیبى دریافت شده است به چشم مى خورد. در حالى که ویزاى فرانسه که تا تاریخ دسامبر ۱۹۷۸ معتبر بوده، در گذرنامه وى وجود داشته و حتی مهر باطل نیز نخورده است. 

۵. عکس هاى امام، شیخ محمد یعقوب و آقاى عباس بدرالدین به کادر پرواز شمارۀ AZ ۸۸۱ شامل مهمانداران و خلبانان و برخى از مسافران هواپیما نشان داده شد و همۀ آنان اظهار داشتند که هیچ یک از آنان را در هواپیما مشاهده نکرده اند. یکى از مهمانداران زن نیز که مقابل در ورودى هواپیما ایستاده بود و به همۀ مسافران خوش آمد مى گفته، مى گوید که هیچ فرد روحانى یا فردى با لباس امام یا با قد و قامت ایشان را مشاهده نکرده است. 

۶. پس از پایان تحقیقات هیئت اعزامى از لبنان که با همکارى نیروهاى امنیتى ایتالیا انجام شد، تمامى اطلاعات اسناد و مدارک به دست آمده در اختیار مسئولان قضایى لبنان و ایتالیا قرار گرفت و پیگیرى مسئله به آنان محول شد.