16日是莫斯科市的哀悼日。全市降半旗致哀，所有文化機構取消一切娛樂活動，電視臺停播娛樂節目，一些俱樂部和飯店也取消了傳統的晚間項目，市內所有教堂為死傷者祈禱。15日晚開始，大批市民前往發生事故的“斯拉夫大道”地鐵站和“勝利公園”站獻花。已經關閉的地鐵入口處擺放著很多扎著黑絲帶的鮮花和蠟燭。俄總理梅德韋傑夫16日就地鐵事故向莫斯科市長索比亞寧致慰問信說，“十分震驚莫斯科地鐵事故……這是一個巨大損失，我與首都居民一起真誠地哀悼”。
據俄新網16日報道，目前的調查顯示，地鐵脫軌的主因系地鐵內道岔系統故障。事發時，道岔系統內使用的3毫米電線破損，造成道岔系統無法正常工作。調查人員同時還在排查路基下沉和車廂本身故障等多種可能導致事故的原因。俄調查委員會代表馬卡爾金16日表示，這一事故也可能是地鐵超速引發，事發時列車時速達到70公里。當時這一區段正在維修，限速25公里。
莫斯科市長索比亞寧稱，將追究包括相關政府部門官員在內的所有責任人的行政和法律責任。有消息稱，市政府正考慮讓地鐵部門負責人別謝金辭職。目前已有兩人因此次事故被捕，他們是一名負責地鐵維護的領班及其助手。兩人已接受訊問，很快將因安全疏漏遭到指控。報道說，莫斯科地鐵於1935年投入使用，但事發地鐵路段運營不到10年，且完全使用新型列車，是莫斯科地鐵中最現代化的一條線路，因此不存在“設備老化”問題。