飞机的残骸斜躺在距离山顶约四里远的山坡上，机头朝上，螺旋桨已经摔断，周围布满飞机机体的碎片。飞机残骸四周的树木都已经被烧光，到处散落着燃烧过的木炭，空气中弥漫着强烈的汽油味。在距飞机残骸约20米的地方，有一块突出的巨石，上面覆盖着树木燃烧后的黑灰。
战士们在飞机四周找到烈士遗体，只有脸部依稀可见。战士们和村干部将烈士遗体抬到山下，停放在村里的打麦场上。在现场，战士们还收集了未烧毁的文件材料，以及之前村民发现的博古和黄齐生的印章，两枚被烈火烧坏的圆形证章，上面蓝底白字写着“中国共产党代表团”。
当天，晋绥军区政治部派来锄奸部的科长裴周玉调查飞机失事原因，经过大家分析，最终排除了人为原因，认为是一起由气候引发的意外事故。由于当天气候恶劣，能见度极差，飞机迷航飞越黑茶山时，撞山爆炸起火而坠毁。
当晚10点，中共中央得到飞机失事的报告，并将此消息告知烈士家属。博古的妻子张越霞虽然早已猜测博古可能遇难，但当她得到确切消息后，仍然无法接受这个现实，失声痛哭，几欲昏厥。