12月28日，溫州動車事故調查報告發布。當天召開的國務院常務會議，聽取了事故調查情況彙報。經調查認定，該事故確係一起責任事故。劉志軍、張曙光對該事故負主要領導責任，會議同意事故調查組給予鐵道部、通號集團等單位54名責任人員黨紀政紀處分的處理意見。
●溫州動車事故認定爲責任事故
經調查認定，該事故是一起因列控中心設備存在嚴重設計缺陷、上道使用審查把關不嚴、雷擊導致設備故障後應急處置不力等因素造成的責任事故。
查明事故的原因是：通號集團所屬通號設計院在LKD2-T1型列控中心設備研發中管理混亂，通號集團作爲甬溫線通信信號集成總承包商履行職責不力，致使研發的LKD2-T1型列控中心設備存在嚴重設計缺陷和重大安全隱患。
鐵道部在LKD2-T1型列控中心設備招投標、技術審查、上道使用等方面違規操作、把關不嚴，使其上道使用。當溫州南站列控中心採集驅動單元採集電路電源迴路中保險管F2遭雷擊熔斷後，採集數據不再更新，錯誤地控制軌道電路發碼及信號顯示，使行車處於不安全狀態。
雷擊也造成5829AG軌道電路發送器與列控中心通信故障。因軌道電路發碼異常，司機三次轉目視行車模式起車受阻，7分40秒後才轉目視行車模式以低於20公里/小時的速度向溫州南站緩慢行駛，未能及時駛出5829閉塞分區。
因溫州南站列控中心未能採集到前行D3115次列車在5829AG區段的佔用狀態信息，使溫州南站列控中心管轄的5829閉塞分區及後續兩個閉塞分區防護信號錯誤地顯示綠燈，向D301次列車發送無車佔用碼，導致D301次列車駛向D3115次列車併發生追尾。
上海鐵路局有關作業人員安全意識不強，在設備故障發生後，未認真正確履行職責，故障處置工作不得力，未能起到可能避免事故發生或減輕事故損失的作用。
●54名責任人受到嚴肅追究
經調查認定，劉志軍、張曙光負主要領導責任。通號集團及其下屬單位在列控產品研發和質量管理上存在嚴重問題。通號集團履行甬溫線通信信號集成總承包商職責不力，對相關重點設備研發情況不跟蹤、不過問，監督管理缺失。鐵道部及其相關司局(機構)在設備招投標、技術審查、上道使用上把關不嚴。上海鐵路局及其下屬單位應急處置不力。
同時，在應急救援過程中也暴露出鐵道部和上海鐵路局針對動車組重特大事故的應急預案和應急機制不完善，處置不當，信息發佈不及時，對社會關切迴應不準確等問題，造成了不良影響。
事故調查組依據有關法律法規，提出了對該事故有關責任單位和責任人的處理意見：給予54名責任人相應的黨紀、政紀處分;責成鐵道部和鐵道部部長盛光祖分別向國務院作出深刻檢查;責成通號集團向國務院國資委作出深刻檢查;責成國資委對通號集團公司、通號股份公司及下屬通號設計院依法進行整頓，重新組建通號設計研究院列控所;對相關單位及其主要責任人給予規定上限的行政處罰。28日舉行的國務院常務會議，同意了該處理意見。對於相關責任人員是否涉嫌犯罪問題，司法機關正在依法獨立開展調查。
●鐵道部部長作出深刻檢查
12月28日下午，鐵道部分別召開了黨組會和全國鐵路系統電視電話會議，要求全國鐵路系統幹部職工，堅決貫徹國務院常務會議決定，認真落實責任追究，深刻吸取事故教訓，切實加強安全管理，維護職工隊伍穩定，推進鐵路安全發展。
鐵道部部長盛光祖表示：“7·23”事故教訓極爲深刻。面對事故造成的嚴重後果和不良影響，深感對不起國家、對不起人民羣衆。鐵道部和我已向國務院作出深刻檢查，在此再次代表鐵道部向“7·23”事故中遇難人員表示深切的哀悼，向遇難人員家屬、受傷人員及其家屬表示深深的歉意。
