しかし、回収された残骸を調査した結果、尾翼と胴体の固定部には疲労や欠陥の痕跡はなく、過大応力による破壊の特徴が認められた。
CVRやFDRなどの各種データと数値流体力学に基づくコンピュータシミュレーションを用いて事故機の挙動解析が行われた。この解析により、事故機がどう動いたか、どのような操縦入力があったか、そしてどのような空気力荷重が垂直尾翼にかかったのか分析された。
したがって、事故のきっかけとなった方向舵の挙動は、操縦していた副操縦士によるものと結論づけられた。もし尾翼が分離する前にラダーペダルの過剰な操作を副操縦士が止めていれば、機体の安定が回復し事故は防げたと事故調査報告書は述べている。
過剰なラダーペダル操作.
副操縦士の傾向.
アメリカン航空の訓練.
異常姿勢からの回復法を教えるつもりで作成した訓練プログラムであったものの、シミュレーターの設定が非現実的であった。後方乱気流に対する回復操作について誤った認識を与え、実際の飛行には不適切で危険とさえ言えるものだった。
実はアメリカン航空は、FAAや航空機メーカーからAAMPの内容を是正するよう求められていた。これに対して、アメリカン航空が実施した修正は部分的であり、ラダーの過剰な強調が本事故までに完全に解消されることはなかった。
ラダーペダルの操作性.
機長の対応.
事故原因.
マニューバリング・スピードに関する誤解.
事故調査の過程で、「デザイン・マニューバリング・スピードより低速であればラダーペダルをどのように操作しても構造的損傷が起きるような荷重は生じない」という誤った考えがパイロットの間に広がっていることが判明した。事故当時、高速飛行時の方向舵操作の危険性が、一般の多くのパイロットには十分には理解されていなかった。NTSBは、FAAが発行していたパイロット・ハンドブックや連邦航空規則にマニューバリング・スピードに対する誤解を招く表記があったと指摘している。
事故後の対策.
再発防止のためNTSBはFAAに対し複数の勧告を出した。その中には以下の内容が含まれている：
アメリカン航空は訓練プログラムを見直し、異常姿勢からの回復訓練の内容を改めた。加えて同社は、方向舵の使用法、ラダーペダルのリミッターの動作、垂直尾翼にかかる負荷と横滑り角との関係などをパイロットに周知する措置を講じた。