Chính phủ đã thành lập ủy ban điều tra chính thức, dẫn đầu bởi Thủ tướng Diab, và sẽ đưa báo cáo cho Hội đồng Bộ trưởng Liban trước ngày 11 tháng 8 năm 2020. Ủy ban bao gồm thẩm phán tối cao, bộ trưởng nội vụ và quốc phòng, và lãnh đạo của bốn cơ quan an ninh chính: Quân đội, Tổng cục An ninh, Lực lượng An ninh Nội địa và Cơ quan An Ninh Quốc gia.[153] Cuộc điều tra nhằm mục đích xác minh vụ nổ là tai nạn do sơ suất, hay gây ra bởi một quả bom hay sự can thiệp từ bên ngoài khác.[154] Tổng thống Aoun bác bỏ lời kêu gọi cho một cuộc điều tra quốc tế từ lãnh đạo các nước.[155]

Ngày 5 tháng 8 năm 2020, giới chức Liban ra lệnh quản thúc tại gia đối với 16 quan chức cảng vụ Beirut chịu trách nhiệm cất giữ và an ninh hàng hóa từ 2014, dưới sự quản lý của quân đội, chờ cuộc điều tra nguyên nhân vụ nổ.[156][157] Đến ngày 8 tháng 8, Cục trưởng Hải quan Liban Badri Daher, cựu Cục trưởng Hải quan Liban Shefik Mari và trưởng quản lý cảng Beirut Hassan Koraytem đã bị bắt giữ.[158]