１１日午後２時４６分、三陸沖を震源とするマグニチュード（Ｍ）７．９の地震が起き、宮城県北部で震度７を観測した。同３時１５分にもＭ７．４の余震があり、茨城県南部などで震度６弱を観測した。気象庁は北海道から関東地方までの太平洋岸に大津波警報を発令。仙台新港に高さ１０メートルの津波が到来したほか、同３時５０分に福島県相馬市で同７．３メートル、同２１分には岩手県釜石市で同４．１メートルの津波を確認した。
岩手、宮城、福島、茨城各県によると、岩手県釜石市、宮古市、山田町や宮城県の沿岸部を津波が襲い、家屋が流されている。宮城県では東北自動車道が多数箇所で損壊、同県柴田町では民家が倒壊。茨城県高萩市では屋根が崩落し１人死亡した。
警察庁によると、釜石市内では、橋が崩落。釜石港付近では、津波で車約２０台が巻き込まれたとの情報があるという。
東京消防庁によると、千代田区の九段会館では天井が落下、２５人の負傷者が出ているほか、東京・お台場や池袋など１０カ所で火災が起きている。
東銀座にある時事通信ビルも地震で大きく揺れ、編集デスクの上の資料などが相次いで落下。内部の壁にひびが入るなどした。
また、周辺のビルからは大勢の人が外に避難、不安そうな表情を浮かべた