Jabarkan Investigasi dari Metrojet Penerbangan 9268

Ayman al-Muqaddam, kepala badan pengawas kecelakaan udara di Mesir, ditunjuk untuk menyelidiki penyebab jatuhnya pesawat tersebut. Dalam sebuah pernyataan pada 31 Oktober, ia mengindikasikan bahwa sang pilot sempat melakukan kontak dengan otoritas penerbangan setempat dan meminta izin untuk mendarat di bandara terdekat. Ia menyatakan bahwa kemungkinan pesawat ingin mendarat darurat di Bandar Udara Internasional El Arish di Sinai utara. Pada hari yang sama, Kementrian Penerbangan Publik Mesir Hossam Kamel mengatakan bahwa rekaman dari air traffic control setempat tidak mengindikasikan adanya panggilan darurat ataupun perubahan rute yang diinginkan oleh pilot. Presiden Mesir Abdel Fattah el-Sisi menyatakan bahwa mendaftarkan penyebab potensial dapat memakan waktu berbulan-bulan.

Kementrian Keadaan Darurat Rusia mengirimkan tiga pesawat dari Negeri tersebut ke tempat kejadian. Komite Investigasi Rusia juga mulai melaksanakan kasus legal dengan Kogalymavia atas "penyelewengan peraturan penerbangan dan persiapan. Staff-staff Kogalymavia juga diinterogasi, bersamaaan dengan agensi Brisco tour and travel yang telah menyewa pesawat tersebut. Menteri Luar Negeri Mesir Sameh Shoukry berjanji untuk bekerja sama dengan tim investigasi Rusia untuk mengetahui penyebab kejatuhan pesawat tersebut. Pesawat tersebut lulus inspeksi setelah lepas landas. Investigator juga akan menyelidiki kamera CCTV bandara. Secepatnya setelah kabar pesawat tersebut jatuh, tim investigasi Rusia menyimpulkan bahwa bahan bakar pesawat tersebut memenuhi syarat standar.

Badan Investigasi Kecelakaan Udara Prancis BEA, BFU (Jerman), dan AAIU (Irlandia) turut berpartisipasi atas kejadian tersebut sebagai wakil negara pendesain, pembuat, dan pengregristrasi. BEA mengirim dua orang, beserta 6 wakil dari Airbus, ke Mesir pada 1 November. Menurut BEA, mereka bergabung dengan dua investigator dari BFU dan 4 investigator dari Komite Udara Antarnegara.

Kedua flight data recorder dan cockpit voice recorder dievakuasi pada 1 November. Menteri Transportasi Rusia Maksim Sokolov dan tim spesialis investigasi sampai di Kairo untuk membantu tim investigasi Mesir dalam menentukan penyebab kecelakaan. Kedua Flight Data Recorder dikabarkan dalam kondisi bagus. Pada 4 November, Menteri Penerbangan Publik Mesir menyatakan bahwa Cockpit Voice Recorder dari pesawat tersebut cukup rusak dan perlu usaha ekstra untuk mengeluarkannya. Cockpit Voice Recorder tersebut mengindikasikan bahwa semua keadaan normal hingga suatu kejadian yang mengerikan. Suatu ledakan ataupun suara yang keras terdengar sebelum rekaman tersebut berhenti merekam.

Badan SAR Nasional Mesir telah menemukan 163 bodies hingga 1 November. Selagi daerah pencarian diperluas,tim Mesir menemukan badan seorang anak-anak sejauh 8 km dari serpihan-serpihan, mengindikasikan bahwa pesawat tersebut hancur diudara, dan anak tersebut terhisap keluar dari pesawat, dan dikonfirmasi oleh investigator Rusia Viktor Sorochenko.

Seorang badan otoritas Mesir yang tidak dinamakan dikutip Reuters mengatakan bahwa ekor Penerbangan 9268 putus dari badan utama pesawat dan terbakar, yang dapat mengindikasikan bahwa sebuah ledakan terjadi. Menurut seorang anggota senior Pertahanan AS pada 2 November, satelit inframerah AS mendeteksi sebuah kilatan panas pada waktu dan tempat bencana. Badan Intelijen Amerika mempercayai bahwa itu mungkin merupakan sebuah ledakan, dari ledakan tangki maupun dari bom dan foto satelit tidak membuktikan adanya serangan rudal/misil. Badan Intelijen Nasional Amerika James R. Clapper menyatakan bahwa tidak ada bukti langsung keterlibatan teroris. Beberapa media Inggris menyatakan bahwa bom ISIS merupakan kemungkinan terbesar penyebab pesawat tersebut jatuh.