日本岩手县附近海域稍早发生芮氏规模7.5强震，引发日本东北地区沿海大片地区海啸警报。地震震央在距离三陆海岸约100公里的水域，深度为10公里。
共同社报导，日本气象厅已对北海道太平洋沿岸中部、青森县太平洋沿岸及岩手县发布海啸警报，预测高度达3公尺的海啸将立即抵达。气象厅也对北海道太平洋沿岸东部与西部、青森县日本海沿岸、宫城县及福岛县发布海啸注意报。日本首相高市早苗呼吁海啸警报对象地区居民撤离至大楼等高处。
读卖新闻报导，日本东海道新干线东京和静冈间一度双向停驶，于当地时间下午5时7分恢复运行。日本NHK则报导，JR东日本公司指出，受地震引发停电影响，东北新干线东京至新青森当天当地时间下午5时前停驶。停电路段是宫城县白石蔵王站至新青森站间。
此外，共同社指出，东京电力公司消息称，福岛第一和第二核电厂均未发现异常。
宫城县女川核电厂也没有任何异常情况，电厂周围监测站测得的辐射量并未改变。女川核电厂有三座机组，二号机组目前运作中，一号机组已退役，三号机组已关闭一段时间。
日本NHK报导，日本东北地区20日芮氏规模7.5强震引发海啸警报，气象厅观测数据显示，海啸已抵达岩手县、北海道、宫城县和青森县多地。气象厅也呼吁民众尽速往高处撤离。
NHK指出，气象厅观测数据显示，岩手县大船渡港下午5时21分观测到海啸，高度尚在监测中，釜石港则是在下午5时19分观测到，高度也仍在监测中。岩手县久慈港在当地时间当天下午5时34分观测到0.8公尺浪高，宫古下午5时22分观测到0.4公尺浪高。
NHK指出，有些地区海啸高度实际上可能超过检潮所观测高度，另外海啸特性在于「最大波」不一定是第一波，从第一波潮位变化观测到最大波到达，中间甚至可能相隔数小时之久，因此仍不可大意。