Qualche anno più tardi, Longhi (1927 e 1928) individua, per primo, la mano di Raffaello, propone il nome di Giovanni Antonio Sogliani (1492-1544), pittore del primo Cinquecento fiorentino, come autore delle aggiunte, e anticipa, in gran parte, i risultati del restauro, con un disegno "ricostruttivo", pubblicato all'interno del suo illuminante saggio ("un clivo così immacolato come quello delle spalle nude non era certamente stato destinato per immantellarsi alla peggio in questo manto di zinco verniciato…... chi a furia di copiare gli schemi ve ne aggiunge instancabilmente dei nuovi è, a mio parere, uno solo in quei giorni: il Sogliani" ). Il grande critico svela il mistero del manto, della ruota, della diversa posizione delle mani, riconosce la straordinaria qualità dell'opera originaria che colloca, in una triade perfetta, accanto alla Maddalena Doni della Galleria Palatina e all' Ignota (La Muta) di Urbino "come terza libera interpretazione offertaci da Raffaello del famosissimo esemplare di Leonardo". L’intervento del Longhi favorì il restauro della tavola, già disinfestata da Luigi Bartolucci (1903) e pulita da Giuseppe Cellini (1932-33). Il Ministero dell'Educazione Nazionale nominò (1934) una commissione, formata da Federico Hermanin, Giovanni Poggi, Roberto Longhi, Aldo De Rinaldis (direttore della Galleria Borghese in quegli anni) e dai restauratori Augusto Cecconi Principe e Tito Venturini Papari. Il restauro, descritto e pubblicato dal De Rinaldis sul "Bollettino d’Arte" (1936) con le radiografie, fatte eseguire da Achille Bertini Calosso nel 1933 (su finanziamento del Fogg Museum) portò al centro dell'attenzione degli studiosi di Raffaello la nuova immagine. Dopo lunghe discussioni, con l'intervento anche di studiosi esterni (Schmarsow p.e. era contrario alla rimozione del mantello) il restauro veniva completato. Accanto ad operazioni di routine come il fissaggio del colore, vi erano state, però, operazioni piuttosto "violente", come la distruzione del supporto ligneo originale, il trasporto su tela con l'applicazione sopra una nuova tavola di compensato, la rimozione a lama delle parti ridipinte (ad esclusione del liocorno, sotto il quale le radiografie del 1933 - ripetute poi per il restauro I.C.R. del 1959/60 - avevano rivelato la presenza di un cagnolino).