現場
事故車輛（車牌號為湘A17281）被燒得只剩殘骸事故大巴只剩骨架。
據事後趕到現場的一名目擊者介紹，現場有濃烈刺鼻的燒焦味，客車前半部分嚴重燒毀，只剩下骨架。坐椅露出一堆廢鐵，車窗玻璃散落一地。“車身下半部的油漆沒有燒掉。”目擊者稱，這是一輛機場大巴，車牌在大火中倖免，還能見到沒有燒掉的車牌號：“湘A17281”。事發後，長沙警方封鎖了事故現場，只留下事故車輛左側的車道通行。 此次事故造成2人死亡，3人重傷，11人輕傷或輕微傷。
機場方面曾向外界披露，稱機場大巴為“自燃”；目前，湖南長沙官方對該事故的描述是“火災事故”。
目擊者
長沙機場大巴起火一位不願透露身份的男子，目擊了客車起火的經過。
這名男子稱，下午4點多，他打的從黃花機場回長沙市區，在機場高速公路12公里路段，他看見大客車開始冒煙。他當時距冒煙客車七八十米，“中間還有幾輛貨車和小車”。
在這名目擊者的描述中，濃煙首先是從客車的尾部開始冒出，“漸漸燃起來，前後相隔5分鐘左右，”車身燃起明火。 這名目擊者說，客車起火後，靠右停在了高速路邊，司機打開車門，乘客從車門跑下，驚慌失措，跑到離客車很遠的位置，“現場比較亂。” 見客車起火，跟在後面的車輛紛紛往後倒退，有的轉彎往回走。“我沒有聽見爆炸聲。”這名男子在現場呆了五六分鐘，主動給當地報社打電話報料，後繞道回了長沙。
事件調查
經過聯合特偵組的調查訪問和全力偵查，警方確定了該案是一起人為放火案，並於7月21日24時許在長沙市某醫院將犯罪嫌疑人諶海濤抓獲歸案。
經警方初步查明，犯罪嫌疑人諶海濤，男，36歲，湖南益陽赫山區人。7月21日下午，諶從益陽來到長沙，並從長沙市區乘坐機場大巴來到黃花機場，後於15時46分登上機場開往市區方向的“湘A17281”機場大巴。當“湘A1728l”大巴行至機場高速由東往西6公里處時，諶點燃隨身攜帶的裝有助燃物的帆布包，導致車輛起火，2人死亡，3人重傷，11人輕傷或輕微傷，諶因被火燒傷，也被送往醫院救治。
