Japánt rekordnagyságú, 9-es erősségű rengés rázta meg, amely hatalmas cunamit váltott ki, s a tenger partjára telepített erőmű ilyen nagyságrendű természeti csapásra nem volt felkészülve, noha az üzemeltetőt, a TEPCO áramszolgáltatót előzetesen felszólították a biztonsági intézkedések javítására. Az atomerőmű hat reaktorblokkja közül három leolvadt, az 1986-os csernobili óta a világon ez volt a legsúlyosabb nukleáris baleset. Mintegy 300 ezer embert kellett kitelepíteni a térségből.
Az atomerőműtől északnyugatra 2011 végén óránként 19 mikrosievert fölötti, délnyugatra óránként 0,5 és 1,9 mikrosievert sugárzást mértek. Azóta mindkét érték jelentősen visszaesett, nagyjából 0,1 mikrosievert körüli Mijagi prefektúrában, Fukusima prefektúra déli, illetve Ibaraki prefektúra északi részén. A japán atomenergia ügynökség évente helikopterről lebocsátott eszközzel, a földfelszín felett 1 méteres magasságban méri a sugárzás szintjét.