Korban tewas dalam kecelakaan pesawat telah diidentifikasi dan beberapa jenazah telah diserahkan kepada keluarga mereka untuk pemakaman. Namun, karena tingkat kerusakan yang parah, beberapa jenazah mengalami kerusakan parah dan diperlukan waktu untuk menyatukan mereka serta mengamankan bukti di lokasi kecelakaan.
Polisi telah berkomitmen untuk segera menentukan penyebab dan bertanggung jawab atas bencana tersebut. Petugas, tentara, dan investigator sedang menyelidiki lokasi kecelakaan. Menurut Perhubungan, Infrastruktur, dan Transportasi Korea Selatan, proses ini bisa memakan waktu antara enam bulan hingga tiga tahun untuk menentukan penyebab pasti kecelakaan.
Pihak berwenang telah melakukan penggerebekan kantor Jeju Air dan operator Bandara Muan sebagai bagian dari penyelidikan. Mereka mengumpulkan bukti dari lokalizer bandara dan catatan komunikasi antara menara kontrol dan pilot sebelum kecelakaan terjadi. Korea Selatan juga akan memeriksa semua pesawat Boeing 737-800 yang dioperasikan oleh maskapai penerbangan, terutama fokus pada roda pendaratan yang tampaknya mengalami masalah pada kecelakaan tersebut.
Penyelidikan dipimpin oleh pejabat keselamatan udara Korea Selatan dengan bantuan dari Administrasi Penerbangan Federal AS. Kolaborasi ini bertujuan untuk membantu dalam penyelidikan kecelakaan pesawat secara global.