Maanjäristys luokiteltiin 11. maaliskuuta 2011 9,0 MW:
Japanin koillisrannikolla kello 14.46 Japanin vakio-aikaa (JST), yksi historian voimakkaimmista maanjäristyksistä. Yksiköt 4, 5 ja 6 oli suljettu ennen maanjäristystä suunnitellun huollon vuoksi. Jäljelle jääneet reaktorit suljettiin automaattisesti maanjäristyksen jälkeen, ja polttoaineen jäljellä oleva hajoamisen lämpö jäähdytettiin hätägeneraattoreiden voimalla. Seuraava tuhoisa tsunami, jonka aallot olivat jopa 14 metriä, ylitti aseman, jossa oli merisuojat, poikki hälytysgeneraattorit, jotka tarvittiin jäähdyttämään reaktoreita, ja käytetyn polttoaineen altaat yksiköissä 1 <unk> 5. Seuraavien kolmen viikon aikana havaittiin osittaisia ydinpolttoaineita yksiköissä 1, 2 ja 3: näkyviä räjähdyksiä, joiden epäillään aiheutuneen vetykaasusta yksiköissä 1 ja 3; epäilty räjähdys yksikössä 2, joka saattoi vahingoittaa ensisijaista eristysastiaa; ja käytetyn polttoaineen altaiden mahdollinen paljastaminen yksiköissä 1, 3 ja 4. IAEA: n koko aseman "varoituspäivitykset" raportoivat 19. maaliskuuta, että yksiköt 5 ja 6 olivat asteittain nousseet käytetyn polttoaineen altaiden lämpötiloihin, koska ne olivat myös menettäneet offsite-voiman, mutta yksikkö 6: n kaksi dieselgeneraattoria, joita ei ollut tulvi, oli määritetty tekemään kaksinkertainen tehtävä ja jäähdyttämään sekä yksikkö 5: n että 6-yksikön käytetyn polttoaineen altaat "ja ydin". Varotoimenpiteenä näiden kahden yksikön kattoihin on tehty myös ilmastointireikäyksiä, jotta voidaan estää vetykaasun paineistuminen ja sen jälkeen sytyttäminen.