信号设备设计上存在严重缺陷
7月24日11时，中共中央政治局委员、国务院副总理张德江抵达温州后随即赶赴温州市第三人民医院，并在接受媒体采访时表示：“一定要把事故查清，给社会一个交代。”
10个小时之后，在温州水心饭店二楼多功能厅举行“7·23”甬温线动车追尾事故新闻发布会上，铁道部政治宣传部部长、新闻发言人王勇平称：“初步了解，事故原因是雷击造成设备故障导致的，详细情况正在进一步调查分析中。”
仅仅用10个小时就能把事故查清？这一表态引发了在场数百位记者的嘘声。事故的原因是天灾还是人祸？雷击是不是事故的唯一原因？事故的伤亡人数究竟有多少？在全国动车实名制购票乘车时代，伤亡名单究竟何时才能公布？为什么幸存者会在官方确认已无生命活体的情况下被发现？为什么车厢会在事件发生短短24小时内被掩埋？
在新闻发布会上，王勇平面对媒体的种种质疑显然有些应接不暇，“我年纪大了，一次记不清楚那么多问题”，然而这样的话语仍然无法搪塞住记者连珠炮式的发问。
7月24日，上海铁路局局长龙京、党委书记李嘉、分管工务电务的副局长何胜利则被予以免职，并接受调查。有分析认为，从何胜利被免职的情况来看，铁道部判断“雷击”是事故的主要原因。
上海铁路局一位不愿意透露姓名的人士向《中国经济周刊》坦言：“王勇平作出雷击的解释的确有些轻率，因为雷击只能部分解释D3115失去动力的原因，但却不能解释为什么D301会撞上D3115，这才是难以回避的问题。其中不仅仅牵涉到技术的问题，更牵涉到管理的问题。”
在过去几年里，铁道部官员多次宣称，我国自主研发的自动闭塞系统可防止动车追尾。时任铁道部运输局局长、副总工程师张曙光(2011年2月28日，张因涉嫌经济犯罪被停职审查)曾表示，中国已自主研发出世界领先的“动车防追尾系统”(主要指自动闭塞系统)，可将高速运行的两列动车组的间隔时间控制在5分钟，“就是控制同一条铁路上多列动车组安全间隔时间，信息通过钢轨传送到动车组的车载系统，防止列车追尾事故的发生。”
根据铁道部2009年发布的《铁路客运专线技术管理办法(试行)》(200km/h～250km/h部分)，动车的信号系统主要包括计算机联锁系统、列车运行控制系统(CTCS)、调度集中系统(CTC)和信号集中监测系统等。
上海铁路局上述人士告诉《中国经济周刊》：“如果系统失效，监控中心仍然可以看到列车的运行情况，应该可以制止D301继续前行，以免酿成惨剧。即使退一万步来说，铁路部门作为半军事化管理单位都配备有铁路电话，前方列车完全有能力通知监控中心或后方列车，自己的运行出现了事故，但这些都没有起到作用，这才是整个事件吊诡的原因。”
7月28日，上海铁路局新任局长安路生表示，根据初步掌握的情况分析，“7·23”动车事故是由于温州南站信号设备在设计上存在严重缺陷，遭雷击发生故障后，导致本应显示为红灯的区间信号机错误显示为绿灯。存在设计缺陷的信号设备由北京一家研究设计院设计，2009年9月28日投入使用。
同日，中国铁路通信信号集团公司下属的北京全路通信信号研究设计院有限公司，在其网站上发布《致“7·23”甬温线特别重大铁路交通事故死伤者及家属的道歉信》。