武蔵小杉の冠水被害を語るうえで、今なお多くの人が誤解しているのが「多摩川の堤防が決壊した」という認識です。国土交通省京浜河川事務所および川崎市の公式検証報告書によると、当時、武蔵小杉周辺の多摩川堤防そのものは決壊していません。引き金となったのは、都市型水害特有の現象である「内水氾濫（ないすいはんらん）」でした。
内水氾濫とは、河川自体の氾濫（外水氾濫）とは異なり、市街地に降った大量の雨水が下水道や雨水管を通じて川へ自然排水できなくなり、地表に溢れ出す現象を指します。当時、多摩川本流の水位が記録的な豪雨によって急激に上昇しました。川崎市の下水道システムでは、多摩川へ雨水を自然流下で排出する排水樋管（ゲート）を開けたままにしていたため、行き場を失った多摩川の水が排水管を逆流し、武蔵小杉駅周辺の道路や側溝から水が噴き出す事態に至ったのです。
さらに被害を深刻化させたのが、被災した一部タワーマンションの構造的設計でした。コスト効率や地上部の有効活用の観点から、受変電設備や非常用発電機を収めた「電気室」が地下3階や地下1階に集中配置されていました。逆流した泥水が地下駐車場やドライエリア（空堀）を通じて地下深くへと一気に流入。配電盤が完全に水没・短絡したことで、マンション全域の給電が完全に途絶しました。
電力が喪失した瞬間、エレベーター、給水ポンプ、排水ポンプ、非常用照明のすべてが停止しました。高層階に住む住民ほど階段での昇降を余儀なくされ、上下水道のポンプが停止したことでトイレの水が流せなくなるなど、極めて過酷なインフラ崩壊が連鎖的に発生したのが被害の真相です。
