10月30日,搜救工作不斷取得突破性進展,潛水員在水下共發現7具遇難者遺體,並救撈起5具遺體。加上10月28日下午打撈的2具遺體,當日已發現9具遇難者遺體。同時,也摸清墜江公交車水下情況,公交車呈30度角前傾、車輛結構部分受損。
10月31日零時50分,公交車"黑匣子"行車記錄儀被打撈出水,並交到當地公安部門。6時許,潛水員開始進行墜江公交車拴套、固定工作。19時許,拴套固定工作結束。潛水員經過2個半多小時出水後,現場救援進入最關鍵的第三個步驟,利用長江救援2號浮吊船起吊墜江公交車,這個階段的艱巨任務由國家水上應急救援重慶長航隊承擔。10月31日21時30分,開始進行起撈作業。經過2小時的緊張作業,23時30分左右,墜江公交車出水。
10月28日10時08分公交車墜江事故發生後,應急管理部牽頭的部際聯合工作組立即協調調集國家水上應急救援重慶長航隊、交通運輸部上海打撈局、中山艦、展宏圖、公羊隊、藍天救援隊等各方救援力量,並指導協調地方黨委政府組織公安、海事、交通、應急管理、武警、消防等多方力量展開救援。