민주노총은 여천NCC 폭발사고와 관련해 철저한 진상규명과 책임자 처벌, 재발방지를 위해 노동조합과 노동조합이 추천한 전문가가 포함된 민관합동 공동조사단을 구성해 철저하고 객관적인 조사를 시행할 것을 촉구했다. 민주노총은 사고 원인 조사부터 재발방지를 위한 대안 마련까지 중대재해 당사자인 노동자와 노동조합의 참여를 보장해야 한다고 주장했다. 양경수 민주노총 위원장은 여천NCC 사측은 늘 하던 대로 안전점검을 하고 주기적으로 설비점검을 했다지만, 늘 하던 대로 했기 때문에 참사가 발생했다고 말했다. 윤부식 민주노총 전남본부 본부장은 50년 넘게 운영되는 동안 자본의 몸집은 커지고 이윤은 늘어났지만, 노동자는 그 어디에도 보이지 않았다고 비판했다.