Там они обнаружили четверых выживших пассажиров, пострадавших от переохлаждения. Одной из них была 26-летняя стюардесса авиакомпании JAL Юми Очиси, которая летела этим рейсом в качестве пассажира. Она позже вспоминала, что самолет падал как «хира-хира» (дословно – «как листик с дерева»). Также выжила 34-летняя Хироко Есидзаки со своей 8-летней дочерью Микико. Последняя выжившая, 12-летняя Кэйко Каваками, была найдена на дереве. Все четверо выживших сидели в хвосте самолета. Остальные 520 человек погибли.

В ходе дальнейших поисковых работ было найдено больше количество записок, в которых пассажиры прощались с семьями и родственниками. Позже одна из выживших рассказала, что она слышала крики и стоны других выживших, и эти звуки постепенно стихали в течение ночи. Эксперты установили, что значительное число пассажиров рейса оставались живы еще 10 часов после катастрофы, но медленно умирали из-за того, что медицинская помощь не прибыла вовремя.

Расследованием причин катастрофы занималась японская Комиссия по расследованию авиационных происшествий (AAIC) которой помогали специалисты американской NTSB и фирмы Boeing.

Когда японо-американская комиссия прибыла на место крушения, там уже было установлено множество небольших святилищ, построенных из камней, личных вещей пассажиров и мелких фрагментов самолета. Работу комиссии осложняли вертолеты, регулярно привозившие к месту трагедии родственников погибших. В первый день работы комиссии на горе побывало около 5000 родственников. Американские расследователи были также удивлены тем, что полиция и AAIC использовали художника. Он день за днем методично рисовал каждый фрагмент, используя цветные карандаши.

Расшифровка параметрического самописца показала, что самолет летел по траектории, напоминавшей американские горки, то взлетая, то падая, где пассажиров переворачивало то слева направо, то справа налево.

То, что основной причиной катастрофы стала проблема с прочностью планера, было ясно с самого начала. Поэтому расследование сразу сосредоточилось на хвостовом гермошпангоуте[43], несколько крупных фрагментов которого были обнаружены в первый же день. Стало понятно, что гермошпангоут был сорван какой-то гигантской силой. Более половины заклепок были срезаны как ножом. Кроме того, в верхней части гермошпангоута были видны многочисленные трещины неправильной изломанной формы, что прямо указывало на усталость конструкции.

За семь лет до катастрофы, 2 июня 1978 года, этот самый борт ударился хвостовой частью о взлетную полосу аэропорта Осаки, в результате чего был хвостовой гермошпангоут был поврежден. В подобной ситуации компания-производитель самолета Boeing предписывала произвести укрепление поврежденных половинок гермошпангоута с помощью цельной пластины-усилителя, закрепленной тремя рядами заклепок. Однако в ходе ремонта техники вместо установки единого усилителя с тремя рядами заклепок применили два отдельных усиливающих элемента, один из которых был закреплен двойным рядом заклепок, а второй – всего лишь одним рядом. Это сводило на нет эффективность одного из рядов заклепок.