Первое, что стало известно: количество и мощность взрывов. Первый взрыв был зафиксирован норвежской сейсмостанцией ARCES системы NORSAR в 11 час. 28 мин. 26,5 сек. Его мощность составила ок. 1,5 балла по шкале Рихтера, что сейсмологи приравняли примерно к 90-200кг в тротиловом эквиваленте. Второй взрыв зафиксировали станции ARCES, SPITS, NORES, судно «Профессор Рябинкин» и многие другие. Он произошел спустя 2 с лишним минуты после первого, его мощность составила ок. 3,5 баллов по шкале Рихтера или 3-7 килотонн в тротиловом эквиваленте.
Это сразу натолкнуло на мысль, что причина второго сверхмощного взрыва – взрыв части боезапаса подлодки. Что же привело ко второму взрыву, что из себя представлял первый взрыв, имел ли он отношение к гибели – оставалось неясным.
Далее в ходе операции спасения производился наружный осмотр подводной лодки. Осмотр производили глубоководные аппараты АС-15, АС-32, АС-34, АС-36, норвежские водолазы. Ими зафиксировано, что кормовая часть видимых повреждений не имеет, носовой же торпедный отсек практически оторван, в носу – завал из металлоконструкций и обломков.
Это дало основания предположить, что второй мощный взрыв произошел внутри торпедного отсека. Впоследствии, после подъема подлодки, был извлечен оставшийся целым боезапас и подтвердилось, что второй взрыв – взрыв части торпед внутри первого отсека подлодки. Вопрос о причинах этого взрыва, а также о первом взрыве оставался неясным.
Также в ходе осмотра были обнаружены многочисленные повреждения легкого корпуса подлодки – вмятины, выпуклости, борозды. Какова причина появления этих повреждений – пульсация газового пузыря после взрыва, удар о грунт или столкновение с другим объектом – оставалось неясным.
В ходе осмотра было установлено, что выдвижные устройства АПЛ «Курск» подняты, т.е. авария, скорее всего, случилась при нахождении лодки в перископном положении.

Второй этап получения информации включил в себя анализ документов по организации учений в августе 2000г, а также сбор информации о состоянии АПЛ «Курск» на момент выхода в море.
Следствие установило, что «Курск» должен был выполнять стрельбу практическими торпедами по группе надводных кораблей, во главе которой шел крейсер «Петр Великий». «Курску», как и другим подлодкам, участвовавшим в учении, был назначен коридор шириной 10 миль (Район действий «Курска» назывался РБД-1). Через эти коридоры шли надводные корабли, по которым планировалась стрельба. «Курск» должен был вести стрельбу перекисной практической торпедой 298А ПВ типа 65-76 в промежуток времени с 11.30 до 12.30. Однако запуск практической торпеды надводными кораблями зафиксирован не был, не были зафиксированы донесения с «Курска» о выполнении упражнения и об освобождении РБД-1.
Также следствие установило, что ни один из членов экипаж «Курска» не имел допуска к торпеде типа 65-76, что учения (в частности – дежурство сил управления поисковых и аварийно-спасательных работ) были организованы с нарушением флотских нормативных документов.

Следующий этап включил в себя подъем и осмотр подводной лодки, анализ состояний конструкций, механизмов, приборов поднятой лодки. Помимо самой подводной лодки были подняты со дна и исследованы фрагменты подлодки. Часть фрагментов, включающая обломки торпедного аппарата №4 (наружная крышка, волнорезный щит), обломки прилегающих к торпедному аппарату №4 элементов гидроакустической станции и т.д. были обнаружены за кормой лодки.
Это дало основания предположить, что при нахождении лодки в перископном положении имело место нештатная ситуация в районе торпедного аппарата №4, в результате которой часть торпедного аппарата, гидроакустической станции и прилегающих частей корпуса оказались оторваны от корпуса АПЛ и упали на дно, а аварийная АПЛ продолжила движение с дифферентом на нос.
В ходе экспертиз было исследовано более чем 2000 фрагментов, поднятых со дна Баренцева моря и извлеченных из 1 - 3-го отсеков АПРК "Курск". Более 30 исследованных фрагментов принадлежали практической торпеде типа 65-76А, более 10 фрагментов – торпедному аппарату №4. (из справки генеральной прокуратуры).

При анализе обломков торпедного аппарата и торпеды исследовались степень деформации, особенности микроструктуры металла и микрорельефа поверхностей разрушения. Анализ фрагментов торпедного аппарата №4 показал, что внутри торпедного аппарата был взрыв. Это навело на мысль, что взорвалось топливо, т.к. ничего больше взорваться не могло. Расчеты и эксперименты по моделированию взрывных нагрузок показали, что характер разрушений и мощность взрыва при взрыве топлива соответствуют фактически зарегистрированным.