北海道から東北地方の太平洋沿岸に津波が襲来し、最高で2m55cm（北海道豊頃町・大津で記録）に達した。十勝川などでは、津波が川を10km以上も逆流する現象も発生した。北海道では豊頃町の十勝川河口でサケ釣りをしていた釣り人の男性2名が津波にさらわれ行方不明となり、うち1名の遺体が2005年4月に発見された。この死者・行方不明者の他にこの地震による犠牲者はいない。北海道を中心に負傷者849人、住宅の全壊116棟、半壊368棟、一部破損1,580棟、床下浸水9棟の被害が出た。なお、地震発生前日の朝から釣りに行ったまま28日夜になっても帰宅してこなかった帯広市の男性についても捜索対象となったが、後に無事に帰宅していたことが判明した。男性は29日に自分が捜索の対象になっているのをラジオで知り、出掛けていた知床半島から同日午後8時半に帰宅したという。この地震で政府は地震が発生した当日に官邸内に対策室を設置し、また北海道庁は緊急消防援助隊及び陸上自衛隊第5師団に災害派遣を要請するなどして対応した。北海道東部の各地方都市を結ぶ鉄道・道路・橋梁が各地で多数破損したため、一時道東地方の交通は全面ストップし、その後、主要道路の通行止め解除には数日、完全な復旧には数か月を要した。また町村道のような末端の生活道路の補修には数年を要した。鉄道に関しては、根室本線直別駅構内を走行中の特急まりも（8両編成）の先頭から2両目の車両が脱線し、乗客39名のうち1名が軽傷を負った、また、同本線の路盤・橋梁・信号施設、駅舎なども破損などの被害が生じ、ダイヤが正常に戻ったのは翌月8日に入ってからであった。また港湾施設の被害は大きく、釧路港などでは液状化現象が多数発生した。釧路空港は管制塔の天井部分が壊れるなどして管制業務が出来なくなったため閉鎖された。ライフラインでは、厚真町の苫東厚真火力発電所4号機（出力70万kW）が地震により自動停止して発電や送電設備に影響が出て、日高・十勝地方を中心に、釧路市と周辺6町の約2万4300世帯などが停電した。また、地震直後及び2日後に苫小牧市にある出光興産北海道製油所で2基の石油タンクの火災があった。これは、震源からやってきて苫小牧市周辺の堆積平野で増幅された長周期地震動の周期と、石油タンクの固有周期が一致し、石油タンクの内容物が共振するスロッシングと呼ばれる現象が発生し、浮き蓋の上に溢れ出した重油やナフサが浮き蓋と側壁の接触との摩擦で発生した火花に触れて引火することによって引き起こされた。地震後、このような巨大地震によってもたらされる長周期地震動による大規模構造物の被害が注目された。
北海道から東北北部で揺れや津波などの被害があり、28人が死亡、5人が行方不明、287人が重軽傷を負った。また、家屋被害は、全壊815棟、半壊1324棟、一部損壊6395棟、流失91棟、浸水328棟、焼失20棟、非住家被害1621棟であった。このほか、船舶被害451隻を出した。北海道東部の厚岸郡浜中町の中心部霧多布地区では津波により家屋が大多数流出し壊滅した。この時期の流氷及び海氷が津波により押し寄せ、家屋の破壊が拡大した。この地区は8年後の1960年チリ地震津波でも街が壊滅し、死者11名を出す被害を繰り返す事になる。津波は、厚岸湾が最高で6.5m、青森県八戸市で2mなど。津波警報制度発足後、最初の大津波だった。ただ、前日の3月3日が1933年に起こった昭和三陸地震記念日で警報伝達訓練や避難訓練も多数行われ、防災に大変役立った。
1979年（昭和54年）、還暦を迎えた小島は沈黙を破り、自分自身の投降劇の体験記として『投降』（図書出版社）を出版。内容は、前述の新聞連載『反逆者は誰か』の改訂である。出版社がさほど大きくなかったこともあり、反響は少なかったが、こうした執筆活動は後述する反戦活動の礎となった。1987年（昭和62年）、朝日新聞に投降劇の体験談を投稿し、同紙の同年5月23日号に掲載された。日本の敗戦から40年以上経って明らかになったフィリピン戦線での悲惨さは大きな反響を呼び、その最中に自ら投降した小島の存在は、読者たちに大きな衝撃をもたらした。元防衛庁官房長・竹岡勝美が小島のこの勇気に感銘したことが契機となり、1988年（昭和63年）、戦地で地獄を見た元兵士たちを中心として「不戦兵士の会」が結成され、小島はその代表に就任。戦争体験の語り部として全国各地を回り、母校の慶應義塾大学、広島大学、恵泉女学園大学などの大学を始め、高等学校、地方公共団体、教育委員会、宗教団体などで講演を行った。講演予定時間90分のところを、その倍の3時間を超えて熱弁をふるうこともあった。1992年（平成4年）には浜田市へ帰郷、それを機に中国支部を設置した。講演活動は1998年（平成10年）まで続けられ、回数は200回近くに昇ったと見られている。メディアにおいては、NHKや民放などのテレビに出演。1991年（平成3年）には、NHKで小島と盟友オーテス・ケーリを主人公とした特集番組『終戦を早めた一枚のビラ』が放映された。1993年（平成5年）には、小島らの戦地での体験を綴った中国放送のラジオ番組『サレンダー 海軍予備中尉小島清文の不戦』が日本民間放送連盟賞の番組部門・ラジオ報道の最優秀賞を受賞した。1995年（平成7年）には『徹子の部屋』に出演し、フィリピン戦線での惨劇を語り、司会の黒柳徹子の涙を誘った。朝日新聞、山陰中央新聞、中国新聞などの終戦記念日特集でも多く取り上げられた。1996年（平成8年）には、恵泉女学園大学教授・内海愛子の発案による「戦争と平和の歴史コミッション」に応じ、日本人の戦争の記録を聞き取って録音として後世に残す活動への協力を始めた。1997年（平成9年）には岩波書店の雑誌『世界』9月号の座談会「戦争世代が語る戦争」に参加。同年にはルソン島での投降劇が、三枝義浩による漫画『語り継がれる戦争の記憶』シリーズの1作『白旗の誓い』として漫画化され、『週刊少年マガジン』（講談社）に掲載された。1998年（平成10年）には、80歳を目前として体の負担が増したこともあり、浜田市内に私塾「戦争と平和の伝承塾」を結成し、教師や主婦らを相手に自らの体験を語った。