Båda männen i 22-årsåldern förnekade brott när de anhölls under onsdagen.
Men nu har kammaråklagare Anna Bergström hävt anhållandet, trots att hon under onsdagen hävdade sannolika skäl som grund för anhållandet.
– Jag såg inte att det var någon mening att gå upp och begära dem häktade, säger hon till Piteå-Tidningen.
Enligt PT kvarstår dock misstankarna mot männen.
– Man avvaktar en teknisk utredning innan man kan ta något definitivt beslut i ärendet, säger Anna Bergström.
"Viktigt att det blir rätt"
Advokat David Boberg har företrätt den ene anhållne 22-åringen, och var med när åklagaren fattade beslut att frisläppa männen vid 14-tiden på torsdag.
– Oerhört glädjande besked. Jag utgår från att alla misstankar om våldtäkt har avskrivits gällande min klient, att han är helt avförd från utredningen gällande den delen.
– En sån här misstanke kan krascha hela livet för en människa. En oskyldig person som får höra såna här misstankar hamnar ju i chock. Det är viktigt att det blir rätt, säger David Boberg till NSD.
Kvarstår misstankar mot honom gällande misshandeln?
– Ja, men där har han inställningen att det har varit fråga om en nödvärnssituation.
"Totalt oförstående"
NSD når också advokat Lars Grönberg, när han skjutsar hem sin klient, även han i 22-årsåldern.
– Han är väldigt glad. Min klient har varit totalt oförstående hela tiden och jag tolkar frisläppandet som att alla misstankar mot honom nu är avförda.
Betyder detta att förundersökningen gällande våldtäkt mot kvinnan läggs ned?
– Jag vet inte. Det kan ju ha skett i ett senare skede. Jag vet bara att min klient inte har gjort något sådant.
Enligt advokat Lars Grönberg kommer hans klient att frias helt även gällande misshandeln av kvinnans pojkvän.
– Han har inte varit med om någon misshandel överhuvudtaget.
Tredje våldtäktsman?
NSD söker kommentarer från kammaråklagare Anna Bergström.
Samtidigt fortsätter polisen i Piteå utredningen gällande misshandeln och den misstänkta våldtäkten.
Enligt kvinnans version skulle även en tredje man ha deltagit i våldtäkten.
I skrivande stund har polisen ingen misstänkt.