Das Alter des Grabtuches soll mit der Radiocarbonmethode festgestellt werden
Am 21. April 1988 wurde schließlich ein Streifen vom Grabtuch entnommen und in drei Teile geschnitten. Die Entnahme erfolgte an einer Stelle, wo sich ein ca. 7,5 cm breiter Seitenstreifen befand, der irgendwann nachträglich an das Tuch angenäht wurde. Er zeigt die gleiche seltene Gewebestruktur wie das Grabtuch selbst. Außerdem wurde an dieser Stelle in späterer Zeit ein Flicken aufgenäht, wahrscheinlich, weil das Tuch an dieser Stelle bei den vielen Ausstellungen immer wieder angefasst und dabei beschädigt wurde. Auf zahlreichen Bildern von Ausstellungen sieht man, wie das Tuch hier gehalten wurde.
Man hatte sicher die edle Absicht, das Tuch so wenig wie möglich zu schädigen, deswegen wurde diese Stelle gewählt, aber die Wahl sollte sich als absolut ungeeignet herausstellen. Dieser Teil ist nämlich die am meisten verschmutzte Stelle des Tuches. Die Laboratorien erhielten gemeinsam mit der Probe des Grabtuches zwei weitere Proben, deren Alter bekannt war, um die Anonymität des Tuches zu bewahren. Allerdings war dieser Vorgang eine Farce, denn keine der anderen Proben zeigte das charakteristische Fischgrätmuster. Für die Labors war es daher von vornherein klar, welche Probe vom Grabtuch stammte und welche die Vergleichsproben waren.
Monatelang herrschte Stillschweigen, bis schließlich sechs Monate später, im Oktober 1988 das Ergebnis der Untersuchungen öffentlich bekanntgegeben wurde.