3月20日，中国民用航空局公布了第二份《关于“3·21”东航MU5735航空器飞行事故调查进展情况的通报》。
通报指出，事发航班飞行机组资质及配置符合要求；起飞前未发现飞机系统、机身结构、发动机等存在故障或异常情况，无故障保留；起飞机场当日相关作业保障人员资质符合要求，设施设备工作正常，作业和操作符合工作程序；相关空中交通管制人员资质符合要求，通信导航监视设备工作正常，事发前无线电通信和管制指挥未见异常，事发时飞机所在空域及航路飞行高度层无危险天气报告；事发航班装载符合要求，无申报为危险品的货邮，无证据表明货邮和行李中存在危险品。
2022年3月21日13时15分，MU5735航班自昆明长水国际机场起飞，计划于15时05分在广州白云国际机场降落。该飞机由中国东方航空云南公司旗下的一架编号为B-1791的波音737-800型客机执飞。14时20分，在飞越广西梧州市上空时，空管人员与飞机失去联系。
根据飞行跟踪网站 Flightradar 24 公布的机上 ADS-B 数据，飞机在广西梧州市上空从8900米高空陡降，最大下降速度超过每分钟9800米。最终，飞机以超过1126公里的时速，近乎垂直地坠毁，打破中国民航安全飞行138个月没有重大空难事故的历史记录。
民用航空局指，机上人员共有132人，其中机组成员9人。截至2022年3月25日，官方确认机上132人已全部遇难。（延伸阅读：《东航坠机遇难名单成“隐私”，赔付、维权可能有哪些影响？》）
民用航空局事后迅速依国际民航《芝加哥公约》附件13的要求组成调查组展开事故调查。美国作为飞机制造国的代表参与了调查工作。3月29日，美国交通事故调查机构国家运输安全委员会（NTSB）宣布，中国已向飞机制造商波音公司、发动机制造商、美国联邦航空管理局（FAA）和NTSB的代表发放签证。
由于坠毁发生前，波音公司旗下的737 MAX 机型已经连续发生两起在空中突然陡降的坠机事件，事故一度引发对波音公司的质疑。不过该飞机并未搭载在 737 MAX 机型上引发坠机的 MCAS 系统，随后的事故调查通报也排除了机型原因。
2022年4月20日，中国民用航空局按要求发布了《事故调查初步报告》。报告指，此次飞行涉及的航路沿途导航和监视设施、设备未见异常，无危险天气预报；机上两部记录器由于撞击严重受损，数据修复及分析工作仍在进行中。（延伸阅读：《四问东航坠机：垂直坠落可能指向哪些问题？事故如何调查？》）
2022年5月17日，《华尔街日报》的一份报导指参与调查的美国官员表示，根据对飞机记录仪数据的分析，这架飞机是故意坠毁的。报导指，迄今为止在东航调查中收集到的信息已导致参与调查的美国官员将注意力转向一名飞行员的行为。这些人士表示，飞机上的其他人也有可能闯入驾驶舱并故意造成坠机。不过，中国政府随后否认了报导，指美方参与“3·21”东航事故调查人员说“未向任何媒体发布有关调查信息”。
飞机所属的中国东方航空云南公司也成为大家讨论的焦点。该公司前身为中国云南航空公司，2002年与中国东方航空重组中国东方航空云南分公司。仅两年后，云南公司就发生严重坠机 事故。2004年11月21日，由包头飞往上海的MU5210起飞后一分钟就坠毁并发生爆炸，导致共计53人死亡。
经调查，当时的民航总局指事故原因为飞航组员并未有执行除冰程序和起飞前检查，机身及操控面积聚的冰雪令飞机升力大减，导致航机起飞后迅即坠毁。民航总局又认定事故为“责任事故”。2008年，又发生据传是飞行员为了抗议薪资过低而集体返航的事件，外界报导指由于企业文化的差异和新公司的归属感不足，老云航与新东航之间的摩擦一直没有充分的解决，而舆论盛传飞行员的薪资待遇过低的问题一直未能得到解决。
尽管外界猜测众多，民用航空局一直未公布事故调查结果。依照《芝加哥公约》附件13的规定，进行事故或事故征候调查的国家必须尽快并在可能时于12个月之内将最终报告公开发布。如果不能在12个月之内公开发布报告，进行调查的国家必须在每个事发周年日公开发布一份临时声明。（延伸阅读：《东航坠机后七日，家属的漫长跋涉》）
2023年3月20日，民用航空局依照规定，在事故发生一年时发布了第一份《关于“3·21”东航MU5735航空器飞行事故调查进展情况的通报》，指“事故非常复杂、极为罕见，调查还在持续深入进行中。”当时，中国官方媒体引述专家意见称，“3·21”东航MU5735航空器飞行事故与以往存在很大差异。飞机高速坠地后几乎完全解体，残骸琐碎且分布较散，“这都极大增加了现场搜寻勘查和残骸取证工作的难度”。
根据参与或协助大部分国际空难调查的 NTSB 的官方博客的说法，不太复杂的案件调查将在6个月左右的时间内完成，而更复杂的案件将继续需要更长的时间。而根据 NTSB 航空事故与事故征候数据系统的统计，调查过程的平均时间为2-3年。
2023年中国官方媒体在解释为何称东航事故“非常复杂、极为罕见”时曾提到法航447空难直到3年后才公布最终调查报告。不过，法航447号班机2009年在飞越大西洋时坠毁，所搭载的飞行记录仪（黑匣子）直至两年后的2011年5月才在海底寻获。而寻获残骸后，2012年7月5日，法国航空事故调查处（BEA）公布了调查报告。（延伸阅读：《MH370失踪十年，国际合作不复往日，家属未放弃，大马将重启搜索》）