市市区在海啸侵袭后造成严重水灾，多数居民被迫撤离。仙台机场跑道大部分被淹，只留下航厦大楼。气仙沼市港边的渔船用油槽被卷倒引发大火，燃烧物随浪潮漂流，全市在一时内陷入火海并燃烧多时。在美国太平洋海啸警报中心发出警告后，日本、俄罗斯、夏威夷、美国西岸、墨西哥等地均观测到大小不等的海啸。美国阿拉斯加海啸预警中心曾经发布从加利福尼亚州到华盛顿州一带的海啸预警，到达美国西岸一带的海啸高约1至2.4公尺，至少一名男子被巨浪卷走丧生。 而在夏威夷毛伊岛造成的海啸高达2公尺（6.6英尺）；据此报道，此次地震引发的海啸水