Les enquêteurs dépêchés sur place furent aidés dans leur recherches par l'enregistreur de données de vol et l'enregistreur sonore de la cabine de pilotage mais aussi par les bandes vidéo et les pellicules photographiques des passagers. Le cratère d'impact révéla que l'avion a percuté la montagne à grande vitesse, quasiment à l'horizontale et en prenant feu immédiatement. La reconstitution des dernières minutes du vol mirent en évidence que l'avion avait effectué deux virages à 360°, à droite puis à gauche, tout en perdant de l'altitude et ceci afin de chercher la meilleure route possible en évitant les zones les plus ennuagées. Ayant terminé ses virages et pensant se trouver à trente milles au nord de McMurdo selon le plan de vol préétabli, l'équipe de pilotage poursuivit sa descente. Le système avertisseur de proximité de sol retentissant seulement trois minutes après, l'équipe de pilotage tenta de redresser l'appareil qui percuta la montagne peu après à 260 nœuds (environ 480 kilomètres par heure).
L'explication fournie par les enquêteurs est la conjonction d'une erreur dans le plan de vol et d'une illusion d'optique. En effet, au moment de l'accident, des observateurs au sol indiquèrent que la visibilité autour de l'île de Ross était mauvaise, que la base des nuages se trouvait à une altitude d'environ 3 500 pieds (environ 1 070 mètres) et que des nuages couvraient le mont Erebus, une situation de blanc dehors. Cette nébulosité conjuguée à la lumière polaire aurait pu provoquer une illusion d'optique donnant l'impression aux passagers de l'avion qu'ils survolaient un terrain plat alors qu'ils se dirigeaient droit vers la montagne. L'équipe de pilotage pensait quant à elle passer à l'ouest du mont Erebus mais selon un plan de vol erroné établi plus d'un an auparavant. Les coordonnées de la station McMurdo avaient alors été mal enregistrées, mais les vols précédents s'étaient passés sans encombres, les équipes de pilotage effectuant alors un vol à vue. Mais le vol 901 ne possédait pas une telle visibilité, ce qui amena l'appareil droit sur la montagne. Ironie du sort, les coordonnées avaient été changées la veille du vol mais seule la station McMurdo en avait été informée, pas l'équipage du vol 901. La responsabilité de l'accident fut néanmoins imputée à l'équipage, qui était descendu en dessous de l'altitude à ce moment du vol, ainsi qu'aux mauvaises conditions météorologiques.