แผ่นดินไหวรุนแรงขนาด 7 แผ่นดินไหวหมายเลข 6 นอกคาบสมุทรโนโตะบนชายฝั่งตะวันตกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น ก่อให้เกิดความเสียหายเป็นวงกว้าง และก่อให้เกิดอาฟเตอร์ช็อกหลายครั้ง แรงสั่นสะเทือนดังกล่าวทำลายบ้านเรือน ถนน และโครงสร้างพื้นฐาน และนำไปสู่การเตือนภัยสึนามิอย่างกว้างขวางในภูมิภาค โยชิมาสะ ฮายาชิ หัวหน้าเลขาธิการคณะรัฐมนตรีของญี่ปุ่น รายงานว่า มีรายงานยืนยันพบผู้ป่วย 6 รายในอาคารถล่มและมีผู้ติดอยู่ข้างในแล้ว เพื่อเป็นการตอบสนอง รัฐบาลได้ส่งกองกำลังป้องกันตนเอง และบริการฉุกเฉินก็ล้นหลามด้วยสัญญาณแจ้งเหตุ
เมืองวาจิมะเผชิญกับเหตุเพลิงไหม้ครั้งใหญ่ ซึ่งลุกลามอย่างรวดเร็วไปทั่วอาคารหลายแห่ง ดังที่ถ่ายไว้ในคลิปวิดีโอโดยสถานีโทรทัศน์ NTV นอกจากนี้ NHK รายงานว่าวาจิมะถูกคลื่นสึนามิถล่ม ซึ่งครั้งใหญ่ที่สุดที่บันทึกไว้ที่ 1 2 เมตร (4 ฟุต) ด้วยเหตุนี้ ญี่ปุ่นจึงออกประกาศเตือนภัยสึนามิทั่วชายฝั่งตะวันตก โดยเรียกร้องให้ประชาชนอพยพไปยังพื้นที่สูงและอยู่ที่นั่นจนกว่าการเตือนภัยจะถูกยกเลิก แม้แต่ฮอกไกโดซึ่งอยู่ทางเหนือสุดก็ยังได้รับผลกระทบจากสึนามิ
แผ่นดินไหวส่งผลให้รถไฟต้องระงับ การปิดโรงไฟฟ้า การปิดถนนหลายสาย และการปิดรันเวย์สนามบินเนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานเสียหาย เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ยังได้รับการตรวจสอบความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นด้วย บริการโทรศัพท์มือถือก็หยุดชะงักเช่นกัน
ในจังหวัดอิชิกาวะ มีผู้ได้รับบาดเจ็บ 7 รายทั่วเมืองต่างๆ ตามรายงานของสถานีโทรทัศน์ TBS บนแพลตฟอร์มโซเชียลมีเดีย ผู้ใช้แชร์ภาพบ้านถล่มในเมืองวาจิมะ ซึ่งอยู่ห่างจากโตเกียวไปทางตะวันตกเฉียงเหนือประมาณ 300 กิโลเมตร (190 ไมล์) ร้านค้าต่างๆ อยู่ในสภาพระส่ำระสาย เต็มไปด้วยขวดแก้วที่แตกละเอียดและสิ่งของที่หล่นลงมา
แม้จะเกิดสึนามิครั้งแรก แต่ก็ยังมีความกังวลว่าอาจเกิดสึนามิที่มีความสูงไม่เกิน 3 เมตรอีก ตามที่รายงานโดย NHK คำเตือนดังกล่าวขยายตั้งแต่ฮอกไกโดไปจนถึงคิวชู ซึ่งเป็นเกาะหลักทางเหนือและตะวันตกเฉียงใต้ของญี่ปุ่น เกาหลีใต้ก็ประสบสึนามิเล็กน้อยในบางพื้นที่เช่นกัน
สำนักงานอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่นเตือนประชาชนให้ระมัดระวังเกี่ยวกับอาฟเตอร์ช็อกขนาดใหญ่ที่อาจเกิดขึ้นในสัปดาห์หน้า โรงไฟฟ้าในภูมิภาคได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ โดย Hokuriku Electric Power Co. หน่วยที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงของ Nanao Ohta ปิดตัวลง ทำให้เกิดการสูญเสียประมาณ 1 หน่วย กำลังการผลิต 2 กิกะวัตต์ บริษัท เจรา ยังได้ระงับหน่วยที่ใช้ก๊าซธรรมชาติที่โรงไฟฟ้าโจเอ็ตสึเพื่อตรวจสอบ
ผลจากแผ่นดินไหวทำให้ครัวเรือนราว 32,600 ครัวเรือนไม่มีไฟฟ้าใช้ สถานการณ์นี้เป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างยิ่งเนื่องจากอุณหภูมิในพื้นที่ใกล้จะถึงจุดเยือกแข็ง โดยหลายครอบครัวถูกบังคับให้รวมตัวกันในช่วงเทศกาลวันหยุด
โชคดีที่หน่วยงานกำกับดูแลนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นตรวจพบความผิดปกติที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบ รวมถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Shika ของ Hokuriku Electric และ Tokyo Electric Power Co. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คาชิวาซากิ คาริวะ
ญี่ปุ่นซึ่งขึ้นชื่อเรื่องความถี่ของแผ่นดินไหวสูง ประสบแผ่นดินไหวขนาด 9 ที่สร้างความเสียหายร้ายแรงในปี 2011 เหตุการณ์นี้ทำให้เกิดสึนามิครั้งใหญ่ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไปประมาณ 20,000 ราย และนำไปสู่การทำลายล้างของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ ได-อิจิ แผ่นดินไหวครั้งล่าสุดทำหน้าที่เป็นเครื่องเตือนใจถึงความเปราะบางของญี่ปุ่นต่อกิจกรรมแผ่นดินไหวและความพยายามอย่างต่อเนื่องในการบรรเทาผลกระทบจากภัยพิบัติดังกล่าว