美國之音引述報告說，中國跟蹤監視美國EP-3E偵察機的殲八戰鬥機長機飛行員做出危險動作，沒有安全操縱飛機，從而導致此次撞機事件。
報告說，中國飛行員三度駕機接近美國飛機。第一次接近美國偵察機的時候，雙方距離大約十英尺，中國飛行員向美方飛機致軍禮，旋即離開。
第二次飛過美國軍機的時候，雙方在同一高度，相距只有五英尺。中國飛行員向EP-3E偵察機機組人員做出向前推進的手勢，然後再次離開。
在中國戰鬥機第三次、也是最後一次飛向美國偵察機的時候，中國飛行員由於速度過快，錯過接近美國軍機的機會，在中國飛機試圖抬起機頭，降低速度的時候，飛機的垂直尾翼和EP-3E偵察機的機身和一號發動機螺旋槳相撞，中國F-8戰機斷成兩截，EP-3E偵察機嚴重受損。
報告並指出，兩機相撞後，EP-3E偵察機急速下降，從飛機重新得到控制到迫降之間的時間很短，加上機組人員一時驚慌，並沒有完全銷毀所有的機密資料。飛機在海南島降落之後，機上仍然有機密資料和設備。這些資料或被藏在飛機某處，或被用手撕毀。報告結論認為，中國從機上獲取機密情報的可能性極大。
調查報告對今後應付緊急情況提出了很多建議，包括機組人員隨機應變的訓練。中國方面在撞機事件後也自行做了調查，中方認為肇事責任完全在美方。中方調查報告說，從EP-3E偵察機受損痕跡判斷，美機受損部位是在前方迎風面，因此是美國飛機突然轉向撞壓中國飛機，才導中國F-8戰機斷成兩截，機毀人亡。
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