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報導指出，伊朗社群媒體上出現俄製Tor-M1防空飛彈碎片的照片，並稱碎片在飛機墜毀附近。另外，也有目擊者影片指出，PS752航班在黑暗中產生劇大火光，之後就墜毀爆炸，很可能是遭到擊落。
Tor-M1防空飛彈系統（北約稱為SA-15），最大射程12公里，能夠攔截直升機、噴射機與巡弋飛彈。伊朗也是Tor-M1防空飛彈系統的使用國之一。由於伊朗8日才發射飛彈攻擊駐伊拉克的美軍基地，約旦媒體曾報導，伊朗防空部隊誤認客機是美軍戰機，因而發射飛彈將其擊落，而非伊朗所稱的「機械問題」。
美國總統川普與加拿大總理杜魯道依據「防空雷達信號」與「衛星照的可疑亮點」都主張失事的烏克蘭客機「極可能」是遭飛彈誤擊。烏航失事737-800客機為美國波音公司製造，雖然失事客機的「飛行資料紀錄器FDR」（黑盒子）已尋獲，但是伊朗拒絕送交美方調查。
▲烏克蘭國際航空（Ukraine International Airlines）墜毀現場附近，發現可疑飛彈碎片。（圖／翻攝自推特）伊朗航空客機曾遭美軍艦擊落
美伊關係緊張，客機遭到擊落並不是沒有發生過。在1988年7月3日，也就是兩伊戰爭即將結束前夕，伊朗航空公司IR655班機遭到美國海軍文森尼斯號（Vincennes，CG-49）飛彈巡洋艦擊落，飛機上290人全部罹難。
美國政府事後辯稱，當時誤認該民航機是正在執行攻擊任務的伊朗F-14戰機，伊朗是美國格魯曼生產的F-14戰機唯一外銷國，伊朗宗教革命前，美國出售79架給巴勒維政府。兩伊戰爭期間，F-14戰機擊落伊拉克不少法製與俄製戰機。最後美國與伊朗以1.31億美金和解，賠償248名遇難伊朗人家屬。
2014年7月17日，馬來西亞航空MH17班機在烏克蘭東部上空遭到俄製山毛櫸防空飛彈擊落，造成298人罹難，打破伊朗航空IR655班機空難紀錄，成為目前罹難者人數最多的民航機遭擊落事件。至今仍未找出發射飛彈擊落MH17的兇手。
