חיל האוויר השלים את תחקירו על האירועים ב-7 באוקטובר, וממצאי התחקיר שנחשפו בחדשות 13 חושפים תמונה דרמטית על האופן שבו התנהל המענה למתקפה. על פי התחקיר, למרות שבחיל האוויר עמדו בכל הכוננויות שנקבעו לו באגף המבצעים ב-06:29, הם לא היו אפקטיביים עד לשעות הצהריים.
ההוראה שקבעה: לפעול עצמאית ולא להמתין להנחיות
חיל האוויר לא הצליח להגיב במהירות הדרושה לנוכח ההתפתחויות בשטח. מפקד חיל האוויר, אלוף תומר בר, הכריז על מצב מלחמה בשעה 07:15, אך למרות פקודתו להפעיל מקסימום כוח ולהיות מתירני בביצוע אש, לא הצליחו הכוחות לפעול באופן מיידי. בשעה 08:30, לאחר שהבין כי פקודותיו לא יוצאות לפועל, הורה בר למפקדי הטייסות לפעול עצמאית ולא להמתין להנחיות ממטה החיל. למרות זאת, צבירת הכוחות באוויר, כולל מסוקי קרב וכטב"מים, התנהלה באיטיות, והיה צורך בזמן רב כדי לארגן את הכוחות ולהוציאם לפועל, כל זאת בזמן שמחבלי חמאס המשיכו בטבח בעוטף עזה ובאירועים נוספים
נקודת המפנה הגיעה רק בשעה 09:40, כאשר מפקד אוגדת עזה, תא"ל אבי רוזנפלד, דיווח למפקד חיל האוויר על פריצת הגדר עם רצועת עזה. ברגע זה, חיל האוויר הבין את חומרת המצב והחל לתקוף לאורך הגדר ולמנוע חצייתה. עם זאת, ההתערבות האווירית לא הצליחה לשנות את תמונת המצב בעוטף עד לשעות הצהריים.
איומי הסרבנות
בנוסף, התחקיר התייחס להשפעה של איומי הסרבנות לפני המלחמה על כשירות חיל האוויר. למרות ההצהרות מצד טייסים שהודיעו על הפסקת התנדבותם בעקבות המחאה, התחקיר קובע כי הכשירות לא נפגעה. מפקד חיל האוויר קיבל את ממצאי התחקיר אך הדגיש כי לא יאפשר מעורבות פוליטית בחיל האוויר.