事故発生当初、巡視船による船首部の曳航が検討されたが、次々と来襲する低気圧による時化のため、妨げられた。船主は日本サルヴェージに曳航の委託を行ったが、同社でも手をつけられる状態ではなかった。その後油が漂着した場所は岩場であり、機械力を用いた回収作業が困難な箇所であった。波が荒いため、当時国で保有していた油回収船も使用不可能な状態となった。こうして、油回収に唯一有効な手段は、人力によって柄杓を用いて集める方法だけとなった（ように騒がれた）のである。ボランティアによる人海戦術が本事故の対策で非常な貢献をした背景は上記のようなものであった。地元住民に加え、全国各地からの個人・企業・各種団体によるボランティアが参加して、のべ30万人近くと伝わる民間有志による回収作業も行われた。厳冬期の1月に事故が起こったことで、海からの冷たい風が吹き荒れる海岸での回収作業は過酷を極め、回収作業に当たっていた地元住民やボランティアのうち5名が過労などで亡くなるという二次被害が発生した。この件を契機に「ボランティア活動には危険もつきまとう」という事実が世間に知られ、ボランティア活動を行う者に対して「ボランティア活動保険」への加入を勧める活動が積極的に行われるようになった。また、ボランティア活動は次のような課題も残している。まず、盛んに報じられた三国沖には全国からの有志が殺到したが、それ以外の海岸にも順次重油は漂着しており、最終的には能登半島から鳥取県までの広範囲に及んだ。三国沖以外の石川県沿岸自治体では回収に協力したのは地元住民、および彼らによって組織された町内会やPTAといった互助組織である。また、ボランティアが使用した重油で汚損した大量のビニール合羽が大量に廃棄物となる結果を招いたり、出迎える側の住民が入れ替わり立ち代りするボランティア達への回収法、回収場所教授などに忙殺されて疲労困憊し、一斉休息日を設けなければならなくなるという問題もあった。
重油が海岸に漂着したのは1月7日だが、それまで、関係省庁による非常災害対策本部が設置されなかった（初めて設置されたのは1月10日）ことが被害を拡大させたとの批判が高まった。原因としては他に政府機関の連携体制の不備や責任の所在が未確定な部分があったことなどが挙げられている。また、北陸沿岸の各府県市町村は報道を見て矢継ぎ早に対策本部をめいめいに設置したため、「船頭多くして」を地で行く事態となった。
その後、海上では海上保安庁や海上自衛隊が、重油が漂着した海岸では地元住民や全国各地から集まったボランティア、自衛隊などが回収作業に当った。石油連盟は「ナホトカ号流出油防除支援対策本部」を設置し、油回収機材の貸し出しを実施した。三国町に漂着・座礁した船首部からはタンク内に残った重油の抜き取り作業が行われ、2月25日に完了した。陸上から船首部に向かって仮設道路が突貫工事で建設されたが、当初は躊躇していた洋上からの回収作業が進展し、船舶での回収2800KL、仮設道路からの回収は殿役で381KLであった。この事故でガット船による油回収の有効性も確認された。
流出した大量の重油と船首は当初、日本海中央を対馬海流に乗り、北東方に流れると予想された。漂着前、船首部が福井県三国付近へ流れ着くことを予想していた者は少なかった。6日昼にも漂着の兆候は全く無かった。第八管区海上保安本部で現地対策本部長の職でもそうした予測はしていなかったし、漂着した7日の地元紙までが北陸での漂着しない旨の予測を掲載していた。後藤真太郎（当時金沢工業大学助教授）は風向きによっては漂着すると予想したがその根拠は直感に頼らざるをえなかった。しかしながら、1月の当該海域の平均海流を調べても陸向きのベクトルは少なく、これを用いて重油の漂着シミュレーションを行った結果、漂着しないという結果がでるのは自明であり、その結果を受けて「漂着しない」と新聞報道されたことが初動体制構築の遅れをもたらした。合成開口レーダで撮影された重油塊のデータがあるにもかかわらず使用されなかった。事故後アルゴスブイによる観測データを当たったところ現場海域は複雑な海流の流れ方をしていたと言う。しかし、卓越した西風による表面流は海流の移動力を遥かに凌駕しており、最初の重油漂着は1月7日午前3時半、福井県坂井郡三国町（当時。現・坂井市三国町）安島の越前加賀海岸国定公園内の海岸であり、続いて島根県から石川県にかけての広い範囲にも重油が漂着した。なお、流出したのは積載されていた重油の一部、約6,240キロリットルであった。
第1回大会は2017年9月6日から7日の2日間にわたって、日本国総理大臣の安倍晋三とロシア連邦大統領のウラジーミル・プーチンの合意の下、東方経済フォーラムに合わせてフェティソフ・アリーナで開催された。大会組織委員会の名誉会長を元総理大臣の森喜朗、大会組織委員会会長をロシア連邦副首相兼極東連邦管区大統領全権代表のユーリ・トルトネフ、大会組織委員会日本側代表を全柔連会長の山下泰裕、大会組織委員会ロシア側代表をロシア柔道連盟会長のワシリー・アニシモフがそれぞれ務めた。また、今大会はIJF会長のマリウス・ビゼールにより、IJF公認大会に位置付けられた。そのため、審判員も一線級が派遣された。今大会に参加資格を有するのは2017年12月31日時点で15歳以上21歳未満の選手。男女各8階級に日本およびロシア両国からそれぞれ4名がエントリーした。さらに、モンゴルからも各階級に1名がゲストとして参加した。男女の最優秀選手各1名には山下泰裕特別賞が授与された。なお、2日目の決勝ラウンドは安倍晋三とウラジーミル・プーチン及びモンゴルの大統領でモンゴル柔道連盟会長でもあるハルトマーギーン・バトトルガが観戦した。さらには、IJF会長のマリウス・ビゼール、講道館館長の上村春樹、全柔連会長の山下泰裕、ヨーロッパ柔道連盟会長のセルゲイ・ソロベイチック、ロシア柔道代表チームゼネラルマネージャーのエツィオ・ガンバ、ロンドンオリンピック60kg級金メダリストのアルセン・ガルスチャン、73kg級金メダリストのマンスール・イサエフ、100kg級金メダリストのタギル・ハイブラエフ及びグレコローマンレスリングのオリンピック130kg級で3連覇したアレクサンドル・カレリンなど錚々たるメンバーも会場に陣取った。また、首脳会談の席上では安倍が嘉納治五郎の認めた「精力善用」の書を贈呈すると、プーチンは返答として安倍に名刀村正の短刀とティーカップを贈った。。第2回大会は2018年9月12日に開催された。前回は個人戦だったが、今回は男女混合団体戦が実施された。日本とロシアの他に中国、韓国、モンゴルも今大会に参加した。決勝は日本対ロシアとなり、8－8と勝ち数で並んだために90kg超級の選手による代表戦が行われて、イオシフ・シミンが相馬勇紀を腕挫十字固で破ってロシアの優勝となった。今大会も前回と同じく、ウラジオストクで開催された東方経済フォーラムに出席していた安倍晋三、ウラジーミル・プーチン、モンゴルの大統領であるハルトマーギーン・バトトルガが決勝の模様を観戦した。また、IJF会長のマリウス・ビゼールと全柔連会長の山下泰裕、オリンピックチャンピオンのアルセン・ガルスチャン、マンスール・イサエフ、タギル・ハイブラエフ、アレクサンドル・カレリンに加えて、元世界チャンピオンのイワン・ニフォントフなども観戦に訪れた。