Beberapa negara menawarkan bantuan untuk mencari keberadaan QZ8501 diantaranya dari Singapura, Malaysia, Australia, Korea Selatan dan Amerika Serikat.
Analisis Dari Tehnis Penerbangan
Dalam waktu dua hari setelah pesawat tersebut dinyatakan hilang, semua instansi yang terlibat melakukan langkah cepat mencoba menemukan pesawat beserta penumpangnya. Dari standar pencarian pesawat yang umum dilakukan adalah dengan mengumpulkan fakta-fakta (informasi) baik yang menyangkut masalah tehnis, weather (cuaca) maupun kemungkinan human error. KNKT masih mengumpulkan data-data dan akan bergerak penuh apabila pesawat sudah ditemukan, sementara kini yang memimpin operasi pencarian adalah Basarnas.
Pengamat penerbangan serta pejabat Kemenhub serta Basarnas menyatakan (data yang dirilis otoritas penerbangan ataupun penanganan bencana),  menunjukkan bahwa pesawat tidak meninggalkan jalur penerbangan, sekalipun sempat berpindah. Kementerian perhubungan menyatakan  bahwa posisi pesawat ini terakhir tetap berada di koridor M635. Posisi pesawat pada saat lost contact ada  di sekitar Pulau Belitung pada titik koordinat 03°22'15" LS - 109°41'28"BT.
Beberapa pihak menyatakan bahwa QZ8501 sempat terjebak dalam kungkungan awan CB. Dari beberapa informasi (BMKG) dilaporkan bahwa rute yang ditempuh pesawat dipenuhi dengan awan dan di lokasi kejadian terdapat CB yang luasnya mencapai 10 km dengan ketinggian mencapai 48.000 ft. Terdapat ancaman badai dimana terkonsentrasi es, butir air serta petir. Para penerbang umumnya sangat faham bahaya CB, tetapi  jarang sambaran petir menyebabkan kerusakan struktural yang serius yang dapat mengancam keselamatan pesawat terbang, bahaya CB dapat mengganggu sistem navigasi, seperti kompas magnetik.
Dari kacamata tehnis penerbangan, Air Bus 320-200 adalah pesawat modern canggih yang terbang normal dari Surabaya ke Singapura dan di kontrol oleh dua ATC modern Jakarta Control dan Singapore Radar. Proses lenyapnya pesawat terjadi hanya dalam waktu yang singkat, dari pukul 06.16 s/d 06.18 WIB, tanpa memberikan peringatan baik radio maupun transponder code. Pukul 06.17 WIB pesawat hanya tampak signal ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)
Secara tehnis Yayan menyatakan, posisi yang terpantau di Flightradar24 adalah posisi saat terakhir komunikasi pesawat, tetapi masih ada luncuran, sampai ke posisi terakhir yang sebenarnya. "Kalau pesawat meledak, posisinya akan sama dengan posisi komunikasi terakhir. Kejadiannya kemungkinan besar memang sangat mendadak karena sejauh ini penerbangan terlihat masih on track," katanya.
Analisis Sudut Pandang Intelijen
Dalam terjadinya sebuah kecelakaan hilangnya pesawat terbang, selain dilakukan upaya pertama menemukan pesawat serta penumpang, yang juga dilakukan adalah upaya sesegera mungkin menemukan black box yang merekam penerbangan serta pembicaraan di pesawat. Data transkrip setengah jam terakhir bakal "mengungkap banyak" soal kecelakaan yang terjadi. Data tersebut akan dapat menggugurkan pendapat atau analisis yang dibuat sebelumnya.
Selain secara tehnis penerbangan, penulis selalu mencoba memberikan analisis dari sudut pandang intelijen, yang menyoroti dari fungsi intelijen yaitu penyelidikan, pengamanan serta penggalangan. Banyak kemudian yang berpendapat bahwa analisis awal sebuah serangan teror terhadap kecelakaan pesawat dipandang terlalu cepat dan tidak mungkin.
