Le Centro de Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos, abrégé CENIPA, traduit littéralement par Centre d'Enquête et de Prévention des Accidents Aéronautiques brésilien, et le Conseil National de la Sécurité des Transports (anglais: National Transportation Safety Board - NTSB) américain ont publié le 10 décembre 2008 leur rapport final sur la collision. Une série d’erreurs individuelles des pilotes du Legacy et institutionnelles de la part du contrôle brésilien et a mené à la catastrophe.
Le Legacy volait à une mauvaise altitude lorsqu’il a percuté le Boeing. Les deux avions étaient à 37 000 pieds. L’Embraer, qui volait vers le Nord-ouest en direction de Manaus, aurait du se trouver à une altitude paire, comme 36 (pour 36 000 pieds) ou 38 000 pieds.
Selon l’enquête, ils ont mal préparé leur vol et n’ont pas fait confirmer leur altitude de croisière par le contrôle alors qu’elle n’était pas standard. A cela se sont ajoutées une formation insuffisante et une méconnaissance de l’appareil. Les pilotes ont ainsi désactivé par inadvertance le transpondeur, ce qui a mené à la désactivation du TCAS. Ils ne s’en sont rendu compte qu’après la collision. C’est pourquoi le centre de contrôle de la zone amazonienne n’a pas eu connaissance de leur altitude et surtout pourquoi ni le Boeing ni le Legacy n’ont pu s’éviter: aucune alarme ne s’est déclenchée dans aucun des deux cockpits.
Enfin, aucune communication entre le jet et le contrôle n’a pu être établie durant près d’une heure en raison de l’utilisation de fréquences radio erronées. Même après l’accident, le Legacy a eu du mal à rétablir le contact radio avec les unités de contrôle brésiliennes.
Selon le NTSB, le contrôle aérien brésilien a joué un rôle majeur dans la collision: c’est lui qui a placé les deux appareils l’un en face de l’autre. Le centre de contrôle de Brasilia a tout d’abord transmis une clairance incomplète au Legacy qui a amené les pilotes du jet d’affaires à penser que tout le vol serait effectué au 37 000 pieds, alors qu’un changement devait être effectué au-dessus du la verticale de Brasilia.
Le contrôleur transféré trop tôt le contrôle du Legacy sans informer ni l’appareil ni son collègue du niveau de vol en cours et du changement programmé. Lorsque le jet est passé au-dessus du la verticale de Brasilia, un message s’est affiché durant sept minutes sur l’écran du contrôleur lui indiquant la modification d’altitude programmée mais il n’a pas réagi. Au bout de ce laps de temps, le transpondeur du Legacy a cessé de transmettre son altitude sans que personne, ni au sol, ni dans le jet, n’entreprenne aucune action pour remédier à cette perte de communication. Le centre de contrôle de l’Amazonie n’a donc pas non plus été prévenu. Enfin, lorsque le premier contrôleur principal a passé le relais au second, il lui a indiqué que le niveau de vol du Legacy se trouvait au 36 000 pieds.
Après plusieurs heures de recherches, l'épave du Boeing est découverte par un avion de l'armée bresilienne, le 30 septembre au matin au nord de l'État du Mato Grosso. Les hélicoptères de l'armée ont alors commencé à préparer les opérations de sauvetage dans cette zone difficile d'accès. Le 1er octobre, l'armée de l'air brésilienne confirme qu'il n'y a aucun survivant parmi les 154 occupants du Boeing. La veille, le président brésilien Lula avait décrété un deuil national de trois jours. Les corps ont été retrouvés après plusieurs semaines de recherche, le dernier d'entre eux étant découvert le 22 novembre 2006.
Le 2 octobre, le ministère des Affaires étrangères français annonce qu'un Français figure parmi les victimes de l'accident.