國家運輸安全調查委員會透過新聞稿指出，「0402臺鐵第408次車清水隧道重大鐵道事故」可能肇因有5項：

一、事故當日，施工廠商東新營造工地主任李義祥，帶領移工於連假停工期間違規進入工地，駕駛大貨車時因操作不當造成熄火，又因電池有問題無法再次發動，大貨車被停放在約6度的施工斜坡。

二、李命令移工將挖土機開過來，打算靠接電瓶發動大貨車，但電線不夠長，李又用吊帶連接挖土機挖斗掛勾與大貨車左側立柱，試圖拉近兩車距離，然而現場人員均未持有相關證照。

三、操作時，因挖斗端吊帶未固定而脫離，大貨車向下滑動，加上施工便道未設有安全護欄，大貨車由施工便道滑落邊坡，最終停止於東正線軌道上。

四、工地主任未攜帶台鐵局花蓮工務段人員於事故前借予之手持式行調無線電，無法使用行調無線電之緊急通話鍵，及時與列車司機員、車站值班人員或綜合調度所人員通話。

五、事故列車以126公里的時速駛出和仁隧道南口，司機員約有18秒受視覺明適應影響，且該路段為彎道，即便司機員在駛出隧道約6秒時完成緊急緊軔，仍無力阻止列車在煞車後1秒以123公里的時後撞上大貨車翻覆。

以此，運安會提出多項改善建議，包括明訂臨軌施工安全管理規範及落實機制，納入契約要求，並於投標須知中強調其重要性；建立變動管理制度，明訂危害辨認、風險評估等措施；重新檢視工期追加之計算方式，避免廠商因趕工及成本考量，忽略施工安全防護；參考國際規範以及車廂結構，重新評估限制站票區域，以及安裝符合國際建議標準之事件紀錄器等共16項，就是希望此類重大事故，不要也不能再發生。