Официальная версия — теракт — вызвала недоверие у многих блогеров. Сомнения высказывают прежде всего сведущие в железнодорожном деле пользователи Интернета. Их основная гипотеза — техническая неисправность путей, которую ответственные за аварию пытаются скрыть, выдав катастрофу за теракт. Блогер, пишущий под псевдонимом Voiceoftheworld, резюмирует эту точку зрения и приводит ссылки на обсуждение произошедшего на профессиональных форумах железнодорожников. Подозрения вызывает и то, с какой скоростью теракт был назван основной версией.

Тем временем «Коммерсант» приводит подробности расследования, которые полностью подтверждают версию о теракте, например, подробное описание использованной для подрыва рельсов самодельной безоболочной бомбы: «Экспресс-анализ показал, что в ее состав, по предварительным данным, входил пластит, тротил и аммиачная селитра (именно селитра вызвала вспышку, о которой потом говорили пассажиры подорванного поезда). Всю эту массу, упакованную в полиэтиленовый пакет, террористы закопали под правым по ходу движения поезда рельсом железной дороги. По некоторым данным, в действие устройство приводилось без непосредственного участия самих подрывников — с помощью тросика, натянутого над рельсами. Как полагают взрывотехники, локомотив своим защитным устройством, так называемым метельником, зацепив тросик, вырвал с его помощью кольцо из детонатора, вызвав подрыв бомбы. Таким образом, взрывное устройство сработало по принципу обычной гранаты на растяжке». Вторая бомба, сообщили изданию следователи, была предназначена специально для них и приводилась в действие по телефону.

Версия о подрыве путей как основной причине крушения поезда впервые прозвучала в пресс-релизе ОАО «РЖД». Этот релиз был опубликован в 1.13 субботы, то есть спустя считанные часы после крушения, которое произошло в 21.34. При этом по словам главы ОАО «РЖД» Владимира Якунина, первые представители РЖД прибыли на место крушения в 2.20. Утром в субботу Якунин сообщает журналистам о предполагаемом теракте на месте происшествия, об этом же он говорит в эфире телеканала «Вести». Причем о других возможных причинах схода поезда Якунин не упоминает вовсе. Именно Якунин возглавил комиссию по расследованию причин аварии и сообщил о втором, менее мощном, взрыве на месте схода «Невского экспресса», который произошел во время работы следственной бригады.

Вскоре после заявлений Якунина прокуратура заводит по факту крушения уголовное дело по статьям 205 («Террористический акт») и 222 («Незаконный оборот взрывчатых веществ»).

На совещании у президента Медведева, которое прошло днем 28 ноября, глава ФСБ А. Бортников доложил о предварительных данных расследования: «Эксперты-криминалисты, по предварительным данным, говорят о том, что произошел подрыв СВО мощностью 7 килограммов в тротиловом эквиваленте».

Многие специалисты, обсуждающие катастрофу на форуме железнодорожников, указывают на то, что при сходе поезда с рельсов из-за разрушения полотна возникает картина, аналогичная той, которая имеется при нынешней аварии. После разрыва рельса под локомотивом первые вагоны проскакивают сломанную часть пути по инерции, а когда скорость снижается, в место разрыва попадает колесо одного из задних вагонов, он резко останавливается, отрывается от состава и разрушается напирающими сзади вагонами. В случае «Невского экспресса» масштабы разрушений объясняются высокой скоростью поезда — около 200 км/ч. Большинство поездов двигаются намного медленнее, поэтому такие аварии обычно обходятся без пострадавших.

Детальный разбор катастрофы опубликовал в своем блоге пользователь Reytar, который, судя по профайлу его дневника, работает на железной дороге старшим дорожным мастером. Reytar проанализировал доступные источники информации и опубликованные в СМИ фотографии и пришел к выводу, что «Невский экспресс», скорее всего, сошел с рельсов не из-за подрыва.

Reytar считает, что истинной причиной схода стал так называемый выброс пути — внезапное искривление рельсовой колеи. Под давлением идущего по путям поезда деформированный рельс может сломаться и спровоцировать катастрофу. Как правило, рельс ломается с громким хлопком, который можно принять за звук взрыва. Чаще всего искривление происходит из-за изменения температуры. Железнодорожники обязаны постоянно следить за состоянием колеи, а с наступлением холодов, когда вероятность выброса многократно возрастает, заново укреплять ее. Было ли это сделано в этом году — неизвестно.

«В свете всего вышеизложенного, судя по фото места крушения и опираясь на десятилетний стаж работы на линейных предприятиях службы пути Донецкой железной дороги ("Укрзализныця"), а именно неоднократное участие в устранении сходов как электропоездов, так и грузовых поездов, а также моторных единиц подвижного состава, прихожу к выводу, что, скорее всего (с вероятностью 90-95%), никакого террористического акта, приведшего к катастрофе скорого поезда №166 "Невский экспресс", не было», — заключает автор независимого расследования.

Блогеры высказывают предположение, что крушение «Невского экспресса» два года назад, возможно, также было вызвано отнюдь не подрывом.

На сходство нынешней катастрофы с аварией 2007 года, которая официально признана терактом, первым указал все тот же глава РЖД Владимир Якунин. По этому делу пока никто не осужден. Один из двух обвиняемых признал свою вину 25 ноября 2009 года, но до этого оба обвиняемых много раз заявляли о пытках и давлении со стороны следствия. Поэтому, как замечает Антон Носик, результаты расследования не выглядят убедительными: «Сходство между двумя катастрофами состоит в том, что мы и тогда ничего не знали, и сейчас ничего не знаем».

Разыскиваемый по делу о крушении 2007 года бывший военный Павел Косолапов назван главным подозреваемым и в организации крушения 27 ноября 2009 года.