W dochodzenie dotyczące przyczyn wybuchu rakiety firmy SpaceX zaangażowały się NASA, Federalna Administracja Lotnictwa, oraz komercyjni klienci firmy Elona Muska. Sam założyciel SpaceX zapewnił 4 listopada br., że powody katastrofy zostały rozpracowane i okazały się one zaskakujące.

Myślę, że dotarliśmy do sedna problemu. To był naprawdę zaskakujący problem. Coś takiego nie zdarzyło się nigdy wcześniej w historii lotów rakietowych.

Najprawdopodobniej do usterki doszło w wyniku wtłaczania ciekłego helu do trzech butli zbudowanych z kompozytów węglowych. Butle te znajdują się wewnątrz zbiornika paliwowego wypełnionego schłodzonym, ciekłym tlenem, w górnym członie rakiety. Wprawdzie temperatura w jakiej przechowuje się tlen w stanie ciekłym jest wyższa (–207 °C) od poziomu przy którym tlen zmienia swój stan z ciekłego na stały (–218.79 °C) ale hel znajdujący się w zbiornikach schłodzony jest do temperatury aż -268 stopni. Mogło więc dojść do sytuacji zestalenia tlenu w zbiorniku, a reakcja stałego tlenu z węglowymi składnikami butli na ciekły hel najprawdopodobniej doprowadziła do pojawienia się ognia, który błyskawicznie spowodował zniszczenie całej rakiety wraz z ładunkiem, a także stanowiska startowego. Warto przy tym dodać, że temperaturę tlenu w zbiornikach rakiety obniżono w grudniu 2015 roku wraz z pojawieniem się zmodyfikowanej wersji Falcona 9. 

Znając przyczynę usterki inżynierowie będą starali się jak najszybciej znaleźć rozwiązanie problemu. Zgodnie z wolą Elona Muska pierwszy po wrześniowym wypadku start rakiety Falcon 9 mógłby się odbyć już w połowie grudnia br. Póki co nie wiadomo jednak, jaki ładunek miałby zostać wyniesiony w kosmos podczas tej misji. Pierwotnie na 2016 rok było zaplanowane wyniesienie na orbitę satelity telekomunikacyjnego EchoStar 23 dla EchoStar Corp., satelitów konstelacji Iridium NEXT oraz służącego do obserwacji Ziemi Formosata-5 dla tajwańskiej agencji kosmicznej.