בשעות הראשונות שלאחר האירוע נבדקה בישראל גם האפשרות של הכוונה איראנית או הפעלה בידי גורם חיצוני. הכיוון הזה לא ירד לחלוטין מהפרק, בעיקר משום שהחקירה בסעודיה נמשכת והמידע המלא טרם הועבר לישראל.
החוקרים מנסים לברר גם אם הבחירה לפעול דווקא בטיסה שהייתה בדרכה לתל אביב הייתה מכוונת. גורם מדיני ישראלי העריך לאחר האירוע כי המפגע ביקש לפגוע ביחסים בין ישראל לאיחוד האמירויות ולערער את הסכמי אברהם. לפי שעה זו הערכה ישראלית בלבד. לא נחשף דבר מחקירת החשוד שקושר את המעשה להסכמי אברהם.
איחוד האמירויות כבר נכנס באופן רשמי לחקירה. התובע הכללי האמירתי, ד"ר חמד אל-שמסי, הורה על הקמת צוות מיוחד של התביעה הכללית שיברר את נסיבות האירוע ואת מניעיו. הצוות כבר החל בעבודתו, בתיאום עם רשות התעופה האזרחית של האמירויות ועם הרשויות הרלוונטיות במדינה, וקיבל הוראה לאסוף מידע וראיות הנוגעים לאירוע. בהודעה הרשמית נמסר כי החקירה תבדוק במפורש אם הייתה זיקה ל"פעילות או כוונה טרוריסטית", וכן אם היה תכנון מוקדם או גורם שהכווין את המעשה.
הניסוח הזה מלמד שהאמירתים מבקשים לבדוק גם אם טייס המשנה קיבל סיוע או הנחיות מגורם אחר. אותו כיוון נבדק גם בישראל. האמירתים הבהירו כי הסמכות המשפטית לחקור את האירוע נמצאת בידיהם, מאחר שהמטוס רשום באיחוד האמירויות ונושא את דגלו, ולכן החוק האמירתי חל על עבירות שבוצעו בו גם מחוץ לשטח המדינה.
החשוד נחקר בינתיים בסעודיה, אולם החקירה הפלילית צפויה לעבור בהמשך לאמירויות. אבו דאבי הודתה לסעודיה על שיתוף הפעולה והתיאום וקראה להסתמך על הודעות ומידע ממקורות רשמיים ולהימנע מהפצת השערות ומידע בלתי מאומת עד להשלמת החקירה. באבו דאבי מקפידים בשלב הזה שלא לקבוע כי מדובר בפיגוע. ההודעה האמירתית מתארת עימות בתא הטייס שחייב התערבות של אנשי צוות נוספים שהיו על המטוס, ומציינת כי האפשרות של מניע טרוריסטי תיבדק בחקירה. בישראל, לעומת זאת, גורמים כבר מתייחסים לאירוע כניסיון פיגוע.
בפועל מתקיימות במקביל כמה חקירות. הסעודים מחזיקים לפי שעה בחשוד ובחלק מהראיות הראשוניות. המרכז הלאומי לבטיחות בתחבורה בסעודיה פתח בחקירה משלו והחל באיסוף מידע וראיות, כשהדגש שם הוא על בטיחות התעופה, התנהלות הטיסה והאירוע האווירי. את ההיבטים הפליליים ואת שאלת המניע חוקרות הרשויות באמירויות. בצד הישראלי מרכז המוסד את הטיפול בפרשה בסיוע שב"כ.
ישראל מבקשת להיות מעורבת גם בחקירת החשוד עצמו. ראש הממשלה בנימין נתניהו אמר כי החשוד צפוי לעבור מסעודיה לאיחוד האמירויות וכי ישראל תעקוב אחר החקירה ואולי אף תשתתף בה. ישראל צפויה לקבל אפשרות להשתתף בתשאולו לאחר העברתו לאמירויות. עדיין לא ברור כיצד תיראה המעורבות הזאת בפועל - אם אנשי מודיעין ישראלים יורשו לתשאל אותו בעצמם או יקבלו את המידע באמצעות האמירתים.
ראש המוסד רומן גופמן מרכז את המגעים עם הגורמים באזור ואת הבדיקה הנוגעת לרקע הבינלאומי של החשוד ולאפשרות שהייתה מאחוריו תשתית טרור או הכוונה חיצונית. שב"כ מסייע בחקירה, ובין היתר תושאלו הנוסעים הישראלים לאחר שובם. העדויות שלהם משמשות לשחזור השתלשלות האירועים בתא הנוסעים ובתא הטייס ולהצלבתה עם הממצאים שייאספו בסעודיה ובאמירויות.
המגעים מתנהלים גם בדרגים המדיניים הגבוהים ביותר. נתניהו שוחח לאחר האירוע עם נשיא איחוד האמירויות מוחמד בן זאיד, ושר החוץ גדעון סער שוחח עם מקבילו האמירתי עבדאללה בן זאיד. שיתוף הפעולה עם אבו דאבי חשוב במיוחד לחקירה הישראלית, שכן בידי האמירתים נמצא המידע על העסקתו של החשוד, עברו המקצועי והליך הסינון שעבר בחברת התעופה.
גם תמונת הדקות הדרמטיות במטוס הולכת ומתבהרת. לאחר העימות בתא הטייס והפגיעה בקברניט, המטוס איבד אלפי מטרים מגובהו ושודרו אותות חירום. אנשי צוות ונוסעים סייעו להשתלט על טייס המשנה. אנשי צוות חלופי של החברה שהיו על המטוס התערבו, ובהמשך סייעו בהטסת המטוס ובנחיתתו בשלום בתבוכ. העובדה שבמקרה היו על הטיסה אנשי צוות נוספים סייעה להשתלט על האירוע.
במקביל נפתחה בישראל בדיקה של מנגנוני האבטחה שאפשרו לטייס המשנה להיות מוצב בטיסה לתל אביב. בשנים האחרונות נחתו בארץ עשרות טייסים עומאנים של FlyDubai, וכעת נבדק כיצד אושרו, איזה מידע הועבר מראש לישראל והאם אזרחותו של החשוד הייתה ידועה לגורמים שאישרו את הצוות. אחת האפשרויות שעלו בבדיקה היא שהחשוד החזיק באזרחות נוספת, אך גם בנקודה זו טרם פורסמה מסקנה.
הבדיקה בישראל כוללת כעת גם את אופן אישורם של צוותים זרים בחברות שמפעילות קווים לארץ: איזה מידע נמסר לישראל מחברות התעופה ומהמדינות שבהן הן פועלות, כיצד הוא נבדק והאם בעקבות האירוע יהיה צורך לשנות את הליכי הסינון. במערכת הביטחון חוששים גם מפיגועי השראה. הדאגה נוגעת בעיקר לאפשרות של איום מתוך צוות המטוס עצמו, כאשר לאדם שמבקש לבצע פיגוע יש מתוקף תפקידו הרשאה להיכנס לתא הטייס וגישה למערכות המטוס. בעקבות האירוע צפויה בישראל בחינה של נהלי FlyDubai ושל מעטפת האבטחה לצוותי חברות זרות שטסות לישראל.
גם ארצות הברית מעורבת בטיפול באירוע. ארבעה מנוסעי המטוס הם אזרחים אמריקנים, ונציגויות ארה"ב בסעודיה נמצאות בקשר עם הרשויות המקומיות. גורמים אמריקניים מסרו כי מתקיים תיאום הדוק עם ישראל ועם מדינות האזור, אולם בשלב זה אין אישור לכך שה-FBI מנהל חקירה עצמאית או חוקר את החשוד. נשיא ארה"ב דונלד טראמפ שוחח עם נתניהו על האירוע, אך הבהיר לאחר מכן כי הפרטים שמסר בפומבי התבססו על הדברים ששמע מראש הממשלה ולא על חקירה אמריקנית עצמאית.
הרבה מהפרטים שיכולים לפענח את המניע עדיין אינם ידועים. לא פורסם מה אמר טייס המשנה בחקירתו, אם הודה במעשה או הסביר מדוע פעל; לא ידוע אם נמצאו בטלפון או במכשיריו קשרים עם גורמים אחרים; וגם לא פורסם כיצד הגיע כלי התקיפה לתא הטייס. אם יתברר שהחשוד הביא את הכלי עמו מראש, יהיה בכך כדי לחזק את החשד לתכנון מוקדם ולעורר שאלות נוספות על הבדיקות הביטחוניות שעבר.
גם זהותו המלאה של החשוד טרם פורסמה רשמית, ואזרחותו העומאנית אושרה עד כה בידי גורמים ישראליים, אך לא בידי הרשויות באמירויות או בעומאן. עומאן עצמה שמרה עד כה על שתיקה פומבית ולא אישרה את זהותו או את אזרחותו של החשוד. השלב הבא בחקירה צפוי להיות, כאמור, העברתו של החשוד מסעודיה לאמירויות. שם צפויים החוקרים להתמקד בעדותו, בממצאים שיופקו ממכשיריו ובקשרים אפשריים עם אנשים או גורמים אחרים. אז יתברר גם אם ישראל תקבל גישה ישירה אליו, והאם ההערכה הנוכחית שלפיה פעל לבדו אכן עומדת במבחן הממצאים.