Theo đó, ngay sau khi có thông tin về sự cố, các đồng chí lãnh đạo Đảng, Nhà nước, Thủ tướng đã chỉ đạo triển khai kịp thời các biện pháp hỗ trợ người dân, đồng thời giữ vững an ninh chính trị, bước đầu đánh giá thiệt hại đồng thời chỉ đạo các bộ ngành vào cuộc trên tinh thần khách quan, thận trọng... để xác định, làm rõ nguyên nhân gây ra sự cố.

Chính phủ đã giao Bộ KHCN chủ trì, huy động trên 100 nhà khoa học trong và ngoài nước thu thập dữ liệu có sự phản biện độc lập của các chuyên gia quốc tế để làm rõ nguyên nhân hải sản chết hàng loạt. Kết quả là xác định có nguồn thải từ Vũng Áng ra biển. Đây là nguồn thải lớn nhất chứa độc tố Phenol, Xyanua. Độc trong nước biển đã theo dòng hải lưu Bắc-Nam lan rộng ra, là nguyên nhân khiến hải sản chết hàng loạt.

Bộ TN&MT đã chủ trì thành lập đoàn kiểm tra liên ngành và phát hiện Công ty Gang thép Hưng nghiệp Formosa Hà Tĩnh có một số hành vi vi phạm, có sự cố trong quá trình vận hành thử nghiệm, trong quá trình xả thải chứa chất Phenol vượt quá mức cho phép.

Căn cứ kết quả trên, các bộ ngành đã tham vấn các chuyên gia xem xét, nghiên cứu và kết luận những vi phạm trong quá trình thi công, vận hành Formosa Hà Tĩnh là nguyên nhân gây ra sự cố hải sản chết hàng loạt tại 4 tỉnh miền Trung. 

Với những chứng cứ khách quan, Bộ TNMT phối hợp với các bộ ngành đã làm việc nhiều lần với Formosa Hà Tĩnh.