Die Erfolgsgeschichte platzte jedoch nach einem Bericht im »Wall Street Journal«, in dem es unter Berufung auf frühere Mitarbeiter hieß, die Technologie von Theranos funktioniere nicht so recht und das Unternehmen habe für Blutproben oft konventionelle Geräte anderer Hersteller eingesetzt. Theranos wies dies erst zurück und drohte der Zeitung mit Klagen. Doch der Artikel von Oktober 2015 löste Untersuchungen aus, nach denen Theranos Lizenzen und Labor-Deals verlor und praktisch zusammenbrach.
Die SEC veröffentlichte ihre Betrugsvorwürfe gegen Holmes zum ersten Mal in einer Klage am Mittwoch, zusammen mit der Bekanntgabe des Vergleichs. So habe sie Geldgebern erzählt, mobile Geräte der Firma würden in Kampfeinsätzen in Afghanistan sowie in Rettungshubschraubern des Militärs eingesetzt. Das stimmte jedoch nicht. Den Investoren sei auch ein Umsatz von 100 Millionen Dollar im Jahr 2014 in Aussicht gestellt worden. Tatsächlich habe Theranos in dem Jahr weniger als 100.000 Dollar eingenommen.
Theranos habe den Geldgebern vor dem Einstieg Bluttests vorgeführt und sie seien dabei in dem Glauben gelassen worden, dass die auf Geräten der Firma erstellt worden seien. Tatsächlich sei dafür aber größtenteils Technik anderer Anbieter verwendet worden. Insgesamt hätten nur 12 der von der Firma angebotenen Bluttest-Varianten auf den eigenen Maschinen durchgeführt werden können. Die Ergebnisse waren zudem so unzuverlässig, dass Theranos sie nachträglich in großem Stil annullieren musste.
Unter den Geldgebern von Theranos war auch der Besitzer des Wall Street Journal, Rupert Murdoch, der als Folge der Enthüllungen rund 100 Millionen Dollar verloren haben soll. Der Verwaltungsrat der Firma war arm an Medizinexperten, aber gut gefüllt mit einflussreichen Figuren aus Washington wie die Ex-Außenminister Henry Kissinger und George Shultz sowie der heutige Verteidigungsminister James Mattis. Der Enkel von Shultz, der über seinen Großvater einen Job bei Theranos bekam, entdeckte schnell Unstimmigkeiten und wurde zu einem zentralen Informanten der Zeitung und der Behörden.