El 11 de marzo de 2011, a las 14:46:23 hora local (05:46:23 UTC), un terremoto de magnitud 9 y un subsiguiente tsunami, con varias olas de 40,5 metros de altura golpeó Sendai. El epicentro del terremoto se ubicó en el mar, frente a la costa de Honshu, 130 km al este de la ciudad y 373 kilómetros de Tokio, de acuerdo al Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). Tras el terremoto se registraron múltiples réplicas. Un terremoto de magnitud 7,0 se registró a las 15:06 hora local, de 7,4 a las 15:15 hora local y de 7,2 a las 15:26 hora local. Luego del terremoto inicial se registraron más de cien réplicas con magnitudes superiores a 4,5 grados.