Por estos hechos, dado que entre los pasajeros del avión había un ciudadano alemán[2]​ y varios ciudadanos estadounidenses, Dandeny Muñoz Mosquera, alias La Quica,[3]​ recibió diez condenas de cadena perpetua por ser quien organizó el atentado.

La tripulación del vuelo 203 estaba conformada por el capitán José Ignacio Ossa Aristizábal, el primer oficial Fernando Pizarro y el ingeniero de vuelo Jairo Castiblanco, que estaban en los mandos de la aeronave.

Los auxiliares de vuelo asignados fueron Germán Pereira, Astrid Gómez y Rita Galvis.

Entre las víctimas estaban dos ciudadanos norteamericanos, por lo que el FBI, específicamente la división que investigó el atentado al Vuelo 103 de Pan Am (ocurrido un año antes) y expertos en explosivos del Ejército de los Estados Unidos asumieron el caso y realizaron las respectivas investigaciones, descartando un accidente aéreo o un error humano.

Una hipótesis confirmada por las autoridades posteriormente al atentado data que un hombre (probablemente dos y al parecer uno era Carlos Mario Alzate Urquijo "El Arete") habían hecho las reservas para el vuelo a nombre de "Julio Santodomingo".

El día del atentado, el terrorista (vestido como ejecutivo) acompañado de un muchacho conocido como "El Suizo" llevaba la bomba escondida en el maletín; el nombre verdadero del atacante suicida era Alberto Prieto, un joven colombiano de familia humilde.

[12]​ Al ser pasada por el registro de rayos X no se detectó nada anormal.

Sin embargo, existe una tercera hipótesis, la cual habla que el atentado iba dirigido contra de los hermanos Miguel y Gilberto Rodríguez Orejuela, líderes del Cartel de Cali y por ende enemigos acérrimos de Escobar, quienes, al parecer, tomarían el vuelo con destino a Cali.

Como responsables del atentado son señalados Pablo Escobar, Gonzalo Rodríguez Gacha y Jorge Luis Ochoa Vázquez, jefes del Cartel de Medellín; también son señalados los lugartenientes de Escobar John Jairo Arias alias "Pinina", Mario Alberto Castaño Molina alias "Chopo", Jhon Jairo Velásquez Vásquez alias "Popeye", Carlos Mario Alzate Urquijo alias "Arete",[18]​ y los hermanos Brances Alexander Muñoz Mosquera, alias "Tyson", y Dandeny Muñoz Mosquera, alias "La Quica", este último sentenciado a cadena perpetua en los Estados Unidos como autor material del hecho dado que dos de las personas a bordo del avión eran ciudadanos de dicho país, aunque si bien el fiscal Gustavo de Greiff Restrepo aclaró que Muñoz no tenía que ver en el atentado debido a que los principales implicados, especialmente "Arete", estaban presos.