经对事故遇难者所在位置的分析和微量化学分析，确定事故是因石脑油泄漏引起的。由于死于事故现场的4人都在石脑油A罐周围，其中2人经证实是经乙烯罐区到石脑油罐区遇难的，并对死者肺部取样进行微量化学分析，证实含有石脑油成分而没有乙烯，说明该4人死前吸人了泄漏的石脑油气体。

此外，从事故现场建（构）筑物破坏情况、现场所有人员的位置及伤亡情况，以及中心计算机记录的压力变化、地下排水沟系统爆燃痕迹、现场人证材料分析，并经国家爆炸实验室计算机模拟等，均证明石脑油大量溢出是事故的直接原因。有关专家经对乙烯管道残骸分析，没有发现陈旧裂纹，不能得出乙烯管道泄漏是事故直接原因的结论。

事故的直接原因暴露出北京东方化工厂安全生产管理混乱、岗位责任制等规章制度不落实。此外，也反映出罐区自动控制水平低、罐区与锅炉房之间距离较近且无隔离墙等问题。

调查部门经过分析判断，北京东方化工厂“97.6.27”事故是一起责任事故。

国家经贸委在当时做出的批复中指出：实事求是、科学地分析事故原因，是总结经验教训、举一反三的重要前提。要认真吸取事故教训，落实安全规章制度，强化安全防范措施，进一步加强首都的安全生产管理工作，防止此类事故再次发生，确保首都和人民生命财产安全。

这次事故的教训是深刻的，事故的教训到今天依然值得我们反思和警醒。应该建立并完善重大事故调查工作的法规与程序生产事故，尤其像“97.6.27”一类的特大事故是人们所不希望发生的，然而却又是现今还无法完全被避免的，一旦当我们面对这种残酷的现实时，人们所能选择的唯一正确做法是：按照相应的法规与程序，进行科学的调查和理性的分析，查明事故的真正原因。总结经验教训。以便采取相应的措施与对策，使人们所付出的沉重代价能变为认识世界、改造世界的巨大财富。然而，无数客观事实告诉人们，要真正做到这一点，有时是很困难的。这是因为事故调查不仅是一项技术性极其复杂的系统工程，而且是一项社会性很强的工作。对事故，尤其是对重大事故的调查与处理，不可避免地会涉及有关单位、部门和个人的利益，因此，事故调查工作有时会遇到阻力，受到干扰，难以及时地做出科学、客观、公正的结论。有鉴于此，目前世界各国都制定、颁发了相应的法律、法规，成立事故调查专门机构。如1986年美国“挑战者”号航天飞机事故，并不是由美国航空航天局组织调查，而是由美国总统任命的特别专家组进行调查。我国政府对事故调查工作十分重视，1989年国务院颁发了34号令，即《特别重大事故调查程序暂行规定》，对特大事故调查的组织领导等作了明确规定，对重大事故调查工作起到了积极作用。