本事故を受けて、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。舵を逆方向に操作した際のリスクについて各運航会社に周知するため、エアバス社とFAAも同様の動きをとった。NTSBはFAAおよびフランスの民間航空当局に対して勧告を出し、A300-600型機ならびにA310型機について、危険なラダーペダル操作が行われた場合の安全性を向上させるよう求めた。また、本事故の調査過程において、FDRの記録に問題があったことが発覚した。事故機のFDRではフィルタリング後の信号データのみが記録されており、操縦翼面の厳密な位置情報が残されていなかった。必要なデータが正確に記録されるように、FDRの改善対策についてもNTSBはFAAに勧告を行った。
事故調査が進むにつれて、設計上の設定速度の1つである「マニューバリング・スピード」について、パイロットの多くが誤解していることが明らかになった。設計においてマニューバリング・スピードとは、「加速度が1Gの状態から、パイロットが最大限度で、もしくは操縦装置のストッパーまで操縦入力を急激に加えても飛行機が耐えられる最大速度」である。飛行機を設計する際には、ピッチ（縦揺れ）、ロール（横揺れ）、ヨー（偏揺れ）の3軸について、1軸ずつ単一の最大入力が加わった場合を想定する。この場合、1軸の入力は途中で変化させず、複数の軸に同時に入力が加わることは想定しない。アメリカン航空のパイロットの大多数は、マニューバリング・スピードより低速であれば、ラダーペダルを最大まで繰り返し踏み替えても構造的損傷が起きないよう飛行機は守られていると考えていた。アメリカン航空のA300型機運用マニュアルではマニューバリング・スピードに言及しているのは1か所のみで、「それは突風通過速度（turbulence penetration speed）で270ノット（時速500キロメートル）」と記されているだけだった。マニューバリング・スピードより低速であったにも拘らず、副操縦士がペダルを極端に踏み替えた結果、AA587便には致命的な構造破壊が生じた。事故調査報告書は、マニューバリング・スピード以下において機体構造がどの程度保護されているかについて、パイロット間に誤解が広く行き渡っていると指摘している。
2004年10月26日に事故調査報告書は採択され、本事故の原因は次のように結論された。事故原因は、副操縦士の不要で過剰なラダーペダル操作により設計上の終極荷重を超えた結果、飛行中に垂直安定板が分離したことである。このようなラダーペダル操作が行われた要因には、A300-600型機のラダーシステムの設計と、アメリカン航空の先進航空機操作プログラム（AAMP）が挙げられる。
2回目の後方乱気流から副操縦士がラダーペダルを激しく操作した際、機長は大丈夫か尋ね、しっかり保持するよう声をかけたものの、操縦を交代することはなかった。機長は、飛行機の挙動は後方乱気流によるものと考えていた節があることに加え、短時間で事態が進行し機長が得られた情報が限られていたことから、機長の対応は理解できる範囲だと事故調査報告書は述べている。
事故機は後方乱気流に2回遭遇した。なぜ、副操縦士は1回目ではなく2回目に過剰な反応をしたのか。事故調査委員会は、その要因として機体のバンク角を指摘している。1回目の遭遇時には、事故機のバンク角はほぼ0（左右の翼が水平）であった。そこから管制官の指示に従って左旋回を開始し、バンク角が左に約23度に傾いたあたりで2回目の後方乱気流に遭遇した。事故調査委員会によるシミュレーションによると、後方乱気流により（操縦入力がなければ）さらに10度左にロールさせる力が働いたと推定された。ただし、シミュレーションにおいて、方向舵で操作するヨー軸には大きな変化は現れなかった。左にバンクしている状態で、機体がさらに左へ回転しようとしたことで、副操縦士は乱気流に対し過剰に反応した可能性がある。
400年前に人類が作り出した究極の自律思考型生体器動兵器、「破壊神アンスラサクス」によって大破壊が引き起こされたため文明は1度滅亡している。この時、科学文明が完全に失われ地形すらも変化し、生態系も大きく変化してしまう。この事件で人類は数十億人が死亡したといわれている。アンスラサクスはその後突如現れた「竜戦士」によって倒され、地中深くに封印された。科学文明が崩壊した現在は中世ヨーロッパ並の文化水準になっており、本作はヨーコの生まれ故郷メタ＝リカーナ王国が存在する「中央大陸メタリオン」を主な舞台として繰り広げられる。モンスターが徘徊するようになった世界で生きるために人類は新たに魔法を使えるようになったが、使えるのはごく一部の者のみである。本作の主人公D・Sはその中でも最強に位置する「魔法使い」にあたる。大破壊によって途絶えた「科学」技術は旧世界の魔法と呼ばれ、一部が伝わっているが実用範囲内ではない。かわりにエルフの手によって製作されたマジックアイテムが存在するなど新たな文化もある。また、刀剣によっては優れた鍛冶師であるドワーフや、人間の名匠が鍛えたものも存在している。町の外はいたる所にモンスターが徘徊する危険地帯となっており、オークやホブゴブリン、ゾンビなどのモンスターが生息し、中にはミノタウロスやワイバーンなどが強力な戦士や魔法使いに飼いならされていたり、D・Sが「魔操兵大戦」で使用したゴーレムのような人造の存在、個体数が少ないが神に立ち向かえるほどの力を持ったドラゴンや古巨人族（エンシェントジャイアント）も実在する。これらの多くは普通の人間が太刀打ちできる存在ではなく常に人々が脅かされる世界になっている。君主統治体制の各国家は騎士や侍、魔法使いの軍を有するが、無力な平民はそれら国家の戦争や圧政の災厄にもさらされている。