事故初步疑當地的航空控制員錯誤向兩架客機發出相同的飛行航道指示所致。香港民航處證實事發當日已接獲國泰的通報，由於事發於澳洲，交由澳洲民航當局負責調查。

險釀撞機意外的客機，分別是國泰A330空中巴士（航班編號為CX135），機上載有三百零九名乘客，以及澳洲內陸機維珍藍天波音737客機（航班編號DJ1457），機上載有一百二十名乘客。維珍藍天的母公司為英國維珍集團。

緊急爬升千呎轉往右邊

澳洲運輸安全局指出，事發當日兩架客機同在澳洲北部上空飛行，國泰的空中巴士正由香港飛往墨爾本途中，當時飛機正在三萬七千呎高空向南飛行，但維珍藍天一架由墨爾本飛往達爾文的客機亦在同一高度向北飛行，直至國泰的機組人員發現問題，向航空控制員詢問，控制員才指示國泰飛機爬升一千呎和轉往航道右邊，避免相撞。因事件涉未有遵守飛行距離限制，當局正深入調查原因。

外電引述維珍藍天在布里斯本的發言人指出，兩架飛機在空中迎頭相遇並不尋常，程序上兩架飛機必須保持適當的安全距離，這正是需要調查的原因。澳洲的飛行組織亦指出，「事發時兩機相距僅二十海里，但標準距離應為二十九海里」。

前民航處長樂鞏南表示，飛機要保持一定距離，以防相撞，飛機師難以單憑飛機速度及肉眼判斷距離，須由控制塔發出指示。而對頭機貼近會否發生相撞，要視乎飛機飛行方向及速度。