Vào khoảng 23h36 (giờ Nhật Bản) ngày 16/3, tại khu vực ven biển thuộc tỉnh Fukushima và Miyagi, Đông Bắc Nhật Bản đã xảy ra trận động đất có độ lớn 7,4 độ richter. Cảnh báo sóng thần trên 1 mét đã được đưa ra sau đó tại tỉnh Fukushima và Miyagi.
Trận động đất đã gây rung lắc mạnh với độ lớn 6,0 tại một số khu vực tỉnh Miyagi, tỉnh Fukushima và độ lớn 5,0 ở nhiều tỉnh lân cận. Thủ đô Tokyo cũng ghi nhận mức độ rung lắc khá mạnh, độ lớn 4,0.
Chiều cao sóng thần đo được tại khu vực cảng Ishinomaki là 30cm, cảng Sendai là 20cm (đều thuộc tỉnh Miyagi), và cảng Soma, tỉnh Fukushima là 20cm. Tuy nhiên, đến 5 giờ sáng 17/3, các cảnh báo sóng thần đã được dỡ bỏ.
Về thiệt hại ban đầu, tính đến thời điểm 7 giờ sáng 17/3 theo giờ địa phương, trận động đất mạnh đã khiến 2 người thiệt mạng và ít nhất 91 người bị thương, chủ yếu ở tỉnh Fukushima và Miyagi.
Theo Chánh văn phòng Nội các Nhật Bản Hirokazu Matsuno, không có bất thường nào tại Nhà máy điện hạt nhân Onagawa ở tỉnh Miyagi và Nhà máy điện hạt nhân Tokai số 2 thuộc tỉnh Ibaraki, trong khi Nhà máy điện hạt nhân Fukushima số 1 và số 2 đang được theo dõi sát tình hình.
Về giao thông, tại thời điểm xảy ra động đất, tàu siêu tốc Tohoku Shinkansen đã bị trật bánh tại khu vực giữa ga Shiroishi và ga Fukushima và phải dừng khẩn cấp, tuy nhiên toàn bộ 75 hành khách và 3 nhân viên đều không ghi nhận trường hợp nào bị thương.
Sân bay quốc tế Haneda, thủ đô Tokyo và một số tuyến đường cao tốc Tohoku bị tạm dừng hoạt động trong một khoảng thời gian để xác nhận mức độ an toàn.
Phát biểu tại họp báo rạng sáng 17/3, Thủ tướng Nhật Bản Kishida Fumio cho biết chính phủ nước này đang tập trung mọi nỗ lực cao nhất để nắm bắt thông tin và chỉ đạo triển khai hoạt động cứu hộ, khắc phục những ảnh hưởng của trận động đất.
