Am 1. September 1923 ereignete sich das Große Kantō-Erdbeben. Während das Empfangsgebäude unbeschädigt blieb, stürzten mehrere Bahnsteigdächer ein. Außerdem näherte sich von Nordosten her ein riesiger Großbrand dem Gelände. Das Bahnhofspersonal bekämpfte das Feuer und schaffte es, ein Übergreifen auf das Empfangsgebäude zu verhindern. Etwa 7000 obdachlos gewordene Menschen suchten Schutz im Bahnhof, auf den Bahnsteigen und in angehaltenen Zügen. Beginnend mit der Yamanote-Linie wurde der Bahnbetrieb nach drei Tagen schrittweise wieder aufgenommen, zuletzt auf der Tōkaidō-Hauptlinie am 28. Oktober. Das Marunouchi-Geschäftsviertel entging ebenfalls der Katastrophe und erlebte in den folgenden Jahren einen markanten Aufschwung. Die großflächigen Zerstörungen nördlich des Bahnhofs ermöglichten es dem Eisenbahnministerium, die für den Viadukt nach Ueno benötigten Grundstücke zu sehr günstigen Preisen zu erwerben und die 1920 begonnenen Bauarbeiten massiv zu beschleunigen. Schließlich konnte am 1. November 1925 die letzte Lücke zwischen Kanda und Ueno geschlossen werden, wenn auch vorerst nur zweigleisig. Dies ermöglichte es, die Züge der Tōhoku-Hauptlinie bis zum Bahnhof Tokio und jene der Keihin-Tōhoku-Linie nach Ueno zu führen sowie auf der Yamanote-Linie den Ringbetrieb einzuführen.