Ισχυρή σεισμική δόνηση της τάξεως των 7,2 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ, έπληξε τις βορειοανατολικές ακτές της Ιαπωνίας, τα ξημερώματα της Τετάρτης, στις 11.45 π.μ. τοπική ώρα και έγινε ιδιαίτερα αισθητή ακόμα και στο Τόκιο, σε απόσταση μεγαλύτερη των 400 χιλιομέτρων.
Αμέσως μετά το σεισμό, η Ιαπωνική Μετεωρολογική Υπηρεσία εξέδωσε προειδοποίηση για ισχυρό ενδεχόμενο εκδήλωσης τσουνάμι κατά μήκος των ακτών στο νησί Χονσού. Η υπηρεσία τρεις ώρες αργότερα αποφάσισε την άρση της προειδοποίησης αφού το ύψος του μεγαλύτερου κύματος δεν ξεπέρασε τα 60 εκατοστά.
Το εστιακό επίκεντρο της δόνησης υπολογίζεται ότι βρίσκεται σε απόσταση 10 χιλιομέτρων από τις ακτές, 160 χιλιόμετρα ανατολικά της χερσονήσου Οσίκα, στη περιφέρεια Μιγιάγκι, ενώ ήδη ένα πρώτο παλλιροϊκό κύμα ύψους 60 εκατοστών έπληξε την παραθαλάσσια περιοχή Οφουνάτο, 300 χιλιόμετρα βόρεια του Τόκιο. Οι συρμοί υπερταχείας κυκλοφορίας των τρένων διέκοψαν για λίγα λεπτά τη λειτουργία τους.