Wstrząsy miały siłę 7,2 stopni w otwartej skali Richtera i były wyczuwalne w promieniu nawet do 300 kilometrów od epicentrum, znajdującego się 20 km pod dnem Pacyfiku i 80 kilometrów od wybrzeży prefektury Miyagi na wyspie Honsiu w północno-wschodniej Japonii.
W odległym o 302 kilometry na południe Tokio zakołysały się wieżowce.
Mimo poważnych ostrzeżeń przed tsunami, pojawiła się powstrząsowa fala o wysokości zaledwie 10 centymetrów.
Trzęsienie spowodowało duże straty materialne, przede wszystkim w mieście Sendai, gdzie zawalił się dach obiektu sportowego. Ponad 17 tysięcy domów zostało pozbawionych energii elektrycznej. Na północy Japonii wstrzymano kursy szybkiego pociągu - shinkansenu, czasowo też odwołano loty z tokijskiego lotniska Haneda.
Zamknięta została siłownia jądrowa Tohoku w Onagawie oraz rafineria w Sendai. Trzęsienie nie dotknęło w żadnym stopniu innej siłowni jądrowej w reginie - w Fukushimie.
Po pierwszym silnym wstrząsie nastąpiła seria co najmniej czterech wstrząsów wtórnych o sile około sześciu stopni w skali Richtera.
Japonia leży w rejonie często nawiedzanym przez trzęsienia ziemi. 23 lipca wstrząsy, mające siłę sześciu stopni w skali Richtera dotknęły rejon Tokio - rannych zostało ponad 20 osób.
