El caso no había sido denunciado por los familiares maternos que residían en Argentina debido al clima de terror vivido durante la dictadura. Fueron más de 20 años de búsqueda. Los padres adoptivos de Martín lo ayudaron a encontrar sus orígenes. Fueron ellos quienes hicieron la denuncia por la desaparición de Isolina y Rubén, que aún no había sido hecha.
La búsqueda tuvo éxito cuando se cruzó con la que realizaban, desde Galicia, España, el dirigente sindical Luis Pérez Leira, quien además presidía la Fundación contra la Impunidad. A mediados de 1999, un afiliado, Fermín Castro, le contó que su hermano Rubén había desaparecido junto con su esposa Isolina Rocchi y su hijo Martín. Fermín creía que los tres estaban muertos, pero Pérez Leira le propuso que buscaran a su sobrino.
Días después, Fermín llevó unas fotos de su sobrino, muy pequeño, y de su hermano. Con estos datos, Pérez Leira y su esposa, Graciela Alba, se comunicaron con Abuelas, donde ya había información sobre Martín Mayta pero no que coincidiera con su situación. Estela de Carlotto, presidenta de Abuelas, fue fundamental en la historia, así como su hija, Claudia Carlotto, coordinadora de la Comisión Nacional por el Derecho a la Identidad (Conadi). Ambas sabían que a la madre de Martín la apodaban “La Gorda” y al padre “Bigotes” y que eran de apellido Castro.
Faltaba la prueba final, el ADN. La Conadi pudo localizar al resto de la familia –la rama materna– para realizar los análisis. Después de confirmar los estudios, las Abuelas llamaron a los Mayta: Martín Mayta era Martín Castro Rocchi. Sus padres permanecen desaparecidos.