据防卫省称，细见在最后的无线电通讯前和往常一样进行通话。航空自卫队认为可能是机体突然发生故障、飞行员身体状况不佳或是陷入了无法把握机体高度和姿势的“空间定向障碍”。美军从坠机第二天起罕见地派出预警机和舰艇加入到搜寻之中。4月29日为开展海底搜寻，载有美国海军打捞小组的深海搜寻船“梵高”号加入。该船打捞了飞行记录装置的一部分，但并不包括留有飞行记录的存储器部分。
报道称，F-35A是难以被敌方雷达捕捉到的隐形性能极佳的最尖端机型，内部的详细构造甚至未向部署的国家透露。日本自卫队高官称：“美军如此配合自卫队飞机的搜寻是希望无论如何尽快回收机体。感觉到了这一执着。”在日本防卫省内部，搜寻情况也成为最高机密。据称若是常规事故，有关情报会逐一送达的部门也处于“完全得不到情报”的状态，该省高官透露称：“首相官邸的意向起了很大的作用。可能也有美国政府的意向。”
其他3架飞机的飞行员并未目击到坠机，发现的机体也仅为尾翼的一部分等，有助于查明事故原因的材料缺乏。现场附近海域深约1500米，日本空自高官透露称：“若飞行记录和飞行员的消息都一直没有，那么可能只能得出‘未能查明原因’的结论。情报少到这种程度。”
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