Потребовалось значительное время, прежде чем истинная причина фатального взрыва (оказавшаяся довольно экзотической) была достоверно установлена. Расследование показало, что причиной взрыва стал небольшой погреб с зарядами (картриджами) дымного (черного) пороха, предназначенными для использования в пороховых катапультах. Этот импровизированный погреб был оборудован в небольшой выгородке у барбета 2 башни, под верхней палубой (выше броневой палубы) как сугубо временная мера, упрощающая службу мирного времени (устранялась необходимость вручную для каждого запуска гидросамолета доставлять из низов пусковые картриджи через несколько дополнительных люков и дверей в переборках и палубах).
Естественно, в военное время этот созданный для удобства “временный погреб” должен быть незамедлительно ликвидирован. Увы, никто не смог предугадать, что именно 7 декабря 1941 г. в течение нескольких минут время из мирного моментально станет военным.
По всей видимости, бомба пробила палубу полубака непосредственно над этим погребом или рядом с ним. Вероятно, бомба или имела некондиционный (слишком тугой) взрыватель, или вообще проникла под палубу через открытый большой люк около барбета 2 башни. В противном случае, при ее относительно небольшой скорости, взрыв должен был бы произойти сразу после пробивания палубы полубака, т.е. еще над верхней палубой. Тем не менее бомба, по-видимому, пробила и верхнюю палубу и разорвалась уже под ней непосредственно внутри импровизированного “погреба” или рядом с ним. Пороховые “картриджи” немедленно воспламенились, создав мощную волну сжатых горячих газов, и через считанные доли секунды эти газы нашли себе дорогу через открытые по случаю жаркой погоды вентиляционные каналы вниз под броневую палубу, в зарядные погреба носовых башен главного калибра. Несколько сот 14-дюймовых пороховых полузарядов воспламенились почти одновременно, и через несколько секунд произошел тот самый фатальный “большой” взрыв, который произвел столь потрясающее впечатление на всех – от американских моряков на соседних кораблях до японских летчиков в воздухе над гаванью.
Помимо расследования причин гибели корабля, имелось и другое важное обстоятельство. На “Arizona” оставалось много ценного оборудования и материалов, которые, безусловно, следовало поднять и привести в порядок для последующего использования. Поэтому работы на ней продолжались и после исключения из списков флота.
В первую очередь, уже вскоре после гибели линкора, Бюро вооружений организовало демонтаж с корабля уцелевшей зенитной артиллерии и выгрузку ее боезапаса. Большинство прочих боеприпасов, в том числе из погребов 3 и 4 башен ГК, было выгружено с корабля с помощью водолазов к ноябрю 1942 года. Одновременно шла откачка нефти из топливных цистерн там, где до них можно было добраться. Если носовая оконечность корабля (до носовых казематов) и корма были относительно неповрежденными, то средняя часть, особенно внутри, где она была “выжжена” взрывными газами, представляла собой неузнаваемую мешанину искореженных конструкций, где работа водолаза была крайне опасной.
Стволы 356-мм орудий были демонтированы из всех башен, кроме № 1, и переданы в ведение армии. Кормовые башни “Arizona” также сняли и к концу установили с их орудиями и механизмами на о.Оаху в качестве батарей береговой обороны “Pennsylvania” и “Arizona”, получившими названия в честь однотипных линкоров.
Первоначальные опасения по поводу грядущего японского десанта на Гавайи быстро прошли, и постройка батарей, весьма “фундаментальных” и сложных по устройству, продолжалась почти до самого конца войны. При этом батарея “Pennsylvania” в 1945 г. прошла стрельбовые испытания, а батарея под названием “Arizona” вновь оказалась “менее везучей” и не была официально введена в строй. Как и подавляющее большинство других американских тяжелых батарей береговой обороны, батареи “Pennsylvania” и “Arizona” с началом ракетной эпохи (в конце 40-х начале 50-х гг.) были разоружены и демонтированы.
Из более поврежденной 2-й башни демонтировали орудия (сняв крышу башни), но сама башня осталась на месте. 1-ю башню главного калибра вместе с орудиями, как получившую наибольшие повреждения (особенно ее подпалубные крепления), также оставили на своем месте. Срезали и сняли с помощью плавкрана разрушенную носовую надстройку, поврежденную носовую и практически невредимую кормовую треноги и все надстройки выше палубы полубака. Теперь из воды заметно выступала только верхняя часть барбета 3 башни ГК (странного вида громадное кольцо, приобретшее со временем ржавый цвет и мало что говорившее непосвященному зрителю).
Ситуация изменилась 7 марта 1950 года, когда командующий Тихоокеанским флотом адмирал Артур Рэдфорд подписал приказ, согласно которому над остовом “Arizona” каждый день должен был подниматься государственный флаг в память о жертвах, понесенных флотом в период начавшейся 7 декабря 1941 г. войны на Тихом океане.