Komisija je že na začetku ugotovila, da ni šlo za naključni dogodek. Znano je dejstvo, da je bil fizikalni vzrok za izgubo Columbie in njene posadke v razpoki, ki je nastala v sistemu toplotne izolacije levega krila, in sicer 81 sekund po izstrelitvi, ko je na omenjeno mesto padla izolacijska pena z velikega rezervoarja s tekočim gorivom. Ta je udarila v krilo v bližini izolacijske plošče številka osem, izdelane iz okrepljena materiala (ogljik-ogljik). Med vračanjem raketoplana v gostejše plasti ozračja je to omogočilo prodor zelo segretega zraka, ki je postopoma začel taliti aluminijevo strukturo levega krila, kar je vodilo k postopni slabitvi celotne strukture. Čedalje večje aerodinamične sile so povzročile izgubo nadzora, razpad krila in končno razpad celotnega raketoplana, ki s svojo sedanjo zasnovo ne omogoča preživetja posadke.