二階堂易中尉所駕駛的零戰是新近才出廠投入使用的第140機。為了查清事故的原因，橫須賀航空隊特意從航母赤城號戰鬥機飛行隊抽調了一架同批次出廠的第135號機進行測試。在測試飛行中，下川萬兵衛大尉順利了完成了第一次俯衝。然後在第二次俯衝拉起時，地麵人員觀測到左側機翼上忽然有兩塊物體飛出。隨後水平尾翼脫落。下川大尉在最後關頭仍然試圖將飛機改平但未能成功。飛機一頭紮入大海，飛行員本人未能跳傘逃生同機遇難。
連續兩年發生兩次莫名其妙的空中解體事故，而且駕駛員都是經驗豐富技術精湛的飛行老手，這當然會極大地影響了日本海軍一線飛行員對於這種最新式戰鬥機的信任。已經有飛行員當麵指責緊急趕赴橫須賀的堀越二郎製造出了“殺人機”。70年代日本東寶電影公司所拍攝的以著名零戰王牌杉田莊一為曆史原型的電影《燃燒吧，零戰》中就很準確的刻畫出了這個情節。作為主任設計師，堀越二郎本人的壓力當然可想而知。無奈此時零戰的主導權已經歸海軍所有，他除了在會議上旁聽之外完全無事可做。
下川事件的結論還沒有出來，新的事故征候又出來了。在一次訓練飛行中，飛行員相生高秀大尉發現他的僚機進入螺旋，於是相生大尉緊急加速俯衝以追上僚機提示僚機飛行員改出。就在這時，相生高秀大尉發現他所駕駛的零戰第101號機右翼也發生褶皺。見勢不妙，相生大尉駕機緊急減速改平返場降落。筆者在講述這段曆史的同時，順便讚歎一句日本海軍的玩命精神。在連續發生二階堂、下村這樣的事故之後，在查清原因之前，新機暫時停飛這是世界上的慣例，也就是當時的日本軍隊這種完全不把人命當回事的軍隊才會繼續訓練。
短時間內連續發生三起零戰俯衝時機翼出現褶皺的故障，一直負責零戰振動測試的鬆平精工程師也實在不好意思再強調零戰可以承受600節的高速俯衝而不會導致顫振了。為了查明事故原因，鬆平帶領他的助手們完全參照零戰的設計圖紙，製造了一個受力情況和強度與零戰實體機完全一致的1:10的縮比模型。
在風洞的吹風試驗表明，當零戰的最大速度達到300節以上時，機翼出現了波狀扭曲。瞬間之後，副翼出現了強烈的顫振。連續三起事故的原因終於找到了。找到原因以後，解決的方法就相當簡單了。將機翼蒙皮加厚、增加鉚釘以加強機翼的強度了事。零戰的俯衝速度也隨之有所改善，不過零戰全係列的俯衝速度都不怎麼樣這也是事實就是了。
公平的說，以日本這樣一個航空工業後起國，對於前所未有的高速飛機的空氣動力學的研究不夠深入，缺少高速飛機的實際飛行驗證，這當然是造成這三次事故的主要原因。在此之前，包括鬆平精這樣的日本首屈一指的振動專家僅僅通過國外資料的交流都過於樂觀的認為零戰的機體可以承受500-600節的高速而不用擔心顫振問題，不過實際應用則是完全的兩回事，不要說最大速度在300節左右的零戰，即便是比零戰更高速的P-38、蚊式、P-51等高速活塞式螺旋槳飛機要達到這樣的俯衝速度也是凶多吉少死多活少。
基礎理論研究不夠，誰也沒辦法。話又說回來，如果不是急於壓倒“米英鬼畜”的日本軍方對於新型戰鬥機的性能的過高要求，如果堀越二郎降低機體強度以提高性能的要求沒有被軍方所接受，即便沒有相關的理論基礎，沒有被過分削弱的零戰的機體很可能也不會發生類似的事故。前後兩次機毀人亡的事故最終的原因事實上都是因為對機體結構的過度削弱，就這一點而言堀越二郎本人也難辭其咎。好在軍方自己也很清楚事故的根子到底在哪兒。追究飛機製造廠商的責任最後還不得追究到自己頭上？年輕的飛行員們痛罵堀越二郎是殺人犯，明了事情真相的將軍們可沒那麼愣頭青。最終，空技廠的廠長和田操中將很大方的撇清了相關技術人員的責任。
至此，三菱A6M零式艦載戰鬥機才真正算是功德圓滿了。