Atomkraftverket i Onagawa ligger 350 kilometer nordøst for hovedstaden Tokyo. Atomkraftverket Tokai i Ibaraki-provinsen ligger cirka 120 kilometer nord for Tokyo. Fire kjernekraftverk ble automatisk slått av ved seismisk registrering av jordskjelvet. Mandag 13. mars 2011 var i alt elleve japanske kjernekraftverk avstengt eller kjørte for redusert effekt fordi de var berørt eller truet av jordskjelv, og det ble iverksatt roterende strømutkobling i hele landet.