事故发生后，省政府事故调查组成立技术组并聘请技术专家组开展现场勘验、调查取证、检测鉴定和专家论证。5月11日，高州“5·3”重大坍塌事故省政府调查组召开了专门会议，对该起事故的直接原因进行了认真研究分析，初步查明了事故的直接原因。
经调查，导致此次事故发生的直接原因是由于坍塌桥梁施工拱架的地基基础处理、拱架搭设结构形式和立柱连接接头方式不符合规范要求，拱圈砌筑施工不平衡，工序不合理，随着拱上荷载的不断增加，使得木结构拱架失稳，造成整个桥梁迅速坍塌。
经研究，省政府事故调查组初步认定，茂名高州市“5·3”重大坍塌事故是一起违反工程建设基本程序、违规违法建设施工、疏于管理造成的责任事故。
目前，11名遇难者全部经家属确认身份并达成赔偿协议，遇难者理赔等后续工作正在有序进行；16名伤员得到及时妥当治疗、病情逐步好转(2名重伤人员尚未度过危险期)。
下一步，省政府事故调查组将严格按照“四不放过”的原则，围绕事故的直接原因，对事故的间接原因及事故责任进行进一步调查，认定事故责任，依法依规提出事故责任者的处理建议，总结事故教训，提出防范事故的措施意见建议。
