Điều tra tai nạn lao động là hoạt động thu thập chứng cứ, tư liệu... về vụ tai nạn lao động của người có thẩm quyền, có trách nhiệm nhằm tìm hiểu nguyên nhân, diễn biến của vụ tai nạn lao động; từ đó, có biện pháp phòng ngừa, kiến nghị hoặc trực tiếp giải quyết, xử lí... theo quy định của pháp luật.

Tuỳ theo hậu quả của tai nạn lao động và khu vực, địa bàn xảy ra mà thẩm quyền, trách nhiệm điều tra tai nạn lao động thuộc người sử dụng lao động hoặc do cơ quan Thanh tra nhà nước về an toàn, vệ sinh lao động cấp tỉnh, cấp trung ương phối hợp hoặc thuộc thẩm quyền của các cơ quan cảnh sát giao thông, Bộ Công an, Bộ Quốc phòng... Nhìn chung, trách nhiệm chính về điều tra tai nạn lao động thuộc về người sử dụng lao động và cơ quan Thanh tra nhà nước về an toàn, vệ sinh lao động.

Khi xảy ra tai nạn lao động hoặc khi nhận được thông báo về tai nạn lao động, việc điều tra tai nạn lao động phải dược tiến hành ngay. Quá trình điều tra phải được ghi lại thành biên bản. Kết quả điều tra phải được lưu lại trong hồ sơ vụ tai nạn đó. Hồ sơ này sẽ là căn cứ cơ bản để giải quyết vụ việc và xử lí vi phạm.

Vụ tai nạn lao động đã được điều tra mà có khiếu nại, tố cáo thì cơ quan có thẩm quyền phải tiến hành điều tra lại. Chi phí cho quá trình điều tra tai nạn lao động do người sử dụng lao động nơi xảy ra tai nạn lao động chịu.