Повреждения тканей тела, в частности его усыхание, произошли, как полагал Воробьев, в связи с недостаточным содержанием глицерина в бальзамирующей жидкости, которую применил Абрикосов. Другие изменения явились результатом замораживания и обморожения тела при его переносе из Горок на станцию Г ерасимово, затем частичным оттаиванием в Колонном зале (там температура иногда поднималась до + 5, + 10 °C) и весенними колебаниями температуры во время пребывания тела в склепе. Похоже, однако, что как раз холодная зима и весна и спасли тело от полной гибели к марту.
К счастью, все организационные проблемы, которые взял на себя Збарский, решались быстро и оперативно с помощью Дзержинского, в ту пору обладавшего огромной властью. Все необходимые для работы инструменты, приборы и реактивы доставлялись незамедлительно. Была срочно изготовлена деревянная ванна, которая, несмотря на покрытие ее изнутри парафином, сильно протекала, в связи с чем на заводе "Каучук" сделали другую, резиновую. Отдельно для кистей рук были изготовлены большие резиновые перчатки, а для головы — закрытый цилиндр с отверстием на боковой стороне.
27 марта 1924 года была увеличена концентрация формальдегида с 1 до 2 % для обкладки тела смоченной в формалине ватой. Полости тела (брюшную и тазовую) промыли уксусной кислотой. Начали инъецировать раствор формалина в места, где на ощупь определялись размягчения тканей. Решено было повысить температуру в склепе с +3 °C до +15–16 °C, то есть приблизить ее к условиям обычного сохранения музейного материала. В склепе были установлены электрические плитки. Воробьев, Збарский и их помощники не покидали склеп ни днем ни ночью, беспокоясь больших перепадов температуры воздуха, мало спали, питались всухомятку. Узнав об этом, Дзержинский распорядился, чтобы к склепу подвели трамвайные рельсы и поставили вагон со всеми бытовыми удобствами.
30 марта 1924 года было решено произвести погружение всего тела в ванну с 3 %-ным раствором формальдегида. В это же время наладили местные отдельные "ванны" для рук и головы. На руки надевались перчатки, которые фиксировались резиновыми бинтами на запястьях и через разрезанный кончик одного из пальцев перчатки в полость вводили растворы. На голову надевали резиновый цилиндр, фиксируя его к шее резиновыми бинтами. Через отверстие, которое приходилось против носа, вводили в полость растворы и наблюдали за лицом. В Институте биохимии Збарский, будучи заместителем директора, отвел на первом этаже изолированную комнату для проведения экстренных опытов. В дальнейшем здесь испытывали действие перекиси водорода для отбеливания кожи, свойства уксуснокислого калия и т. д.
В течение почти всего долгого периода бальзамирования Воробьева более всего беспокоила проблема темных пятен на лице и кистях рук. С первых же дней он активно стал их обрабатывать перекисью водорода. Испытание перекиси в лаборатории показало, что эффект побеления пятен оказывается временным. Гораздо лучше применение перекиси после энергичной обработки уксусной кислотой, которую стали применять в виде аппликации, внутрикожных и даже внутримышечных инъекций. К радости Воробьева, пятна стали постепенно исчезать. В дальнейшем при обработке перекисью стали добавлять и аммиак для создания щелочной среды, активизировавшей действие пергидроля.
Воробьева не удовлетворяли медленное и неполное пропитывание тканей тела формалином, и он не был уверен, что последующие растворы будут легко проникать в ткани без разрезов кожи на теле. А можно ли их сделать? "Не думаете ли вы, — обратился он к Збарскому, — что в правительственных кругах не одобрят такие манипуляции?" Когда же Воробьев обратился к Б. С. Вейсброду и В. Н. Розанову — официально уполномоченным контролировать и наблюдать за процессом бальзамирования с этим вопросом, ответы были уклончивы: "Действуйте, как вам кажется необходимым, мы же только наблюдаем". А Розанов ответил: "Я вообще за мертвого не боюсь, а вот за живых опасаюсь". На что Збарский справедливо ему заметил: "Есть много русских пословиц на этот счет. Например: "Дуракам половину работы не показывают".
В начале апреля было решено обработать полость черепа. Из разреза в затылочной области была обнажена кость, в которой выпилили отверстия, через которые удалили бывшую там вату и сгустки крови. Кости черепа скрепили платиновой проволокой, просверлив в них бормашиной отверстия. Сделанные в затылочной кости отверстия позволили свободно проникать жидкости снаружи из ванны в полость черепа.