香港文汇报披露潜艇失事的主因是潜艇充电时进气阀未打开，以致艇内氧气短时间内耗尽，搭乘人员窒息而死。根据事后的调查，事发的经过大概如下：事故发生在四月十六日，该艇在返回青岛威海基地途中。起因是需要为潜艇各个系统重新蓄电。按照程序，蓄电需要发动柴油发电机，而这种发电机发动时会消耗艇内大量的氧气，故潜艇需要上浮至接近海面，打开位于突出的部分的可伸缩进气通道，使其道口完全接触大气，再吸入空气。
而调查发现，事故发生时，进气通道的阀门因机械故障没有打开。柴油机发动后较快的消耗艇内氧气。事后取得的有关数据显示，艇内的氧气在接近两分钟的时间内基本消耗完全。而此时，该艇正在进行「静默」训练，因此根据命令切断了与艇外的联络。这样，艇外人员没能及时发现出了意外。而，按程序来讲，各舱盖当时是关闭的。而由于氧气消失的关系，造成了艇内外的气压差。在负压力下，舱口不能从内打开。这样，在失去了维生的氧气十几分钟后，艇内人员因为机械失灵而全员丧生。
中共中央军委于6月13日给予济南军区副司令员兼海军北海舰队司令员丁一平、海军北海舰队政治委员陈先锋及其他8名有关人员行政撤职、降职等纪律处分。同日中共中央军委免去石云生的海军司令员职务、杨怀庆的海军政治委员职务。尽管报导并未公布易人原因，但一般相信与361号失事，造成70名官兵全体罹难有关。
