根據太空總署初步調查，哥倫比亞號太空梭在爆炸前幾分鐘，機體左側出現極為嚴重的錯誤。
基地控制中心的資料顯示，哥倫比亞號在飛越德州上空時，它左側輪胎的溫度突然驟升華氏二十至三十度，機身左側溫度升高約六十度，而右側則只升高預期的十五度。
此外，左側拖曳及摩擦力量不斷增加，導致機身向左側傾斜，這應是太空梭自動飛行控制系統自動下的指令，以便穩定機身。