救援人员正试图破拆车厢，将遇难者的遗体从撞变形的车厢中移出来
来自铁道部安全监察司和中国铁路沈阳局集团有限公司锦州铁路办事处以及铁路公安部门共同组成事故调查组负责对这起事故进行调查。
通过现场勘查，H88615次货物列车制动系统正常完整，DF4C-4445号东风4C型本务机车状态正常，机班乘务组的2名司机和道口值班员的叙述证实列车在通过道口时状态一切正常，列车本身不存在任何能导致事故的机械故障；机班乘务组精神状态良好，行驶过程瞭望充分且保持连续；道口值班员精神状态良好、出岗及时、落杆和警示操作准确规范；事发有人看守道口的硬件设施诸如道口栏杆、列车接近报警装置、警示灯、警示标志、道口路段标线等防护设施配置齐全且在当天运行正常无故障，因此由于列车原因和道口原因导致事故的可能性可以被排除。
一处平交道口等候列车通过的机动车和非机动车
现场勘查还发现：道口栏杆有明显的被撞痕迹并被完全撞断离开原位，警方在栏杆上提取到了来自五菱微型面包车上的油漆成分，证实该车和道口栏杆发生直接碰撞，这与现场目击者关于微型面包车撞断了道口栏杆后冲入道口区域并一头撞上列车机后第1位车厢中部的描述吻合。
另外道口值班员和现场目击者证实微型面包车在撞断道口栏杆前是以极高的车速行驶到事发现场，现场的人都听到了该车引擎全速运转的轰鸣声，在对微型面包车进行破拆、移出遇难人员遗体的过程中发现该面包车的油门踏板依旧处在“踩到底”的状态，司机遗体的右腿处在油门踏板上而不是刹车踏板上，证实该面包车在撞击前一直处在高速行驶状态，和现场目击者的证词完全吻合。
铁路公安部门的法医在对微型面包车上的3名遇难者遗体进行了尸检，发现该微型面包车的司机体内的每100毫升血液内的酒精含量超过70毫克，达到“酒驾”标准（另2人体内的血液内也检测出酒精成分）。
酒后驾车
由此，调查得出了本次道口较大事故的直接原因是五菱微型面包车的司机酒后驾驶兼超速行驶，在通过铁路道口前未按照规定在道口前停车，依然高速行驶并撞坏道口栏杆闯入道口区域后撞上了本务机车刚刚通过道口，后续机后第1位车厢正在通过道口的H88615次货物列车。因此，调查组最终认定五菱微型面包车司机对本次较大事故负全部责任（鉴于其本人已经身故，故免于对其的处罚——醉驾于2010年8月23日正式入刑，关于车上另外2名遇难者的民事赔偿部分由微型面包车司机家属承担）。
最后，调查组就此次事故总结出如下经验教训：
1、交管部门要加强对酒驾醉驾和超速行驶的处罚、惩治力度，从根本上杜绝酒后驾驶和醉酒驾驶以及超速驾驶等危险驾驶行为。
2、要加快平交道口改为立式交汇道口的“平改立”工程的改造速度。
本厂长绘制的沈阳铁路局锦州机务段东风4C型DF4C-4445号货运内燃机车细节3
