古川沼
チリ地震津波による被害を受けて、防潮機能の強化が進められた高田松原と古川沼であったが、平成23年(2011年)3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震に伴う津波によって高田松原は壊滅的な被害を蒙った。波高10メートルを越える津波は二本の防潮堤を破壊し、高田松原が形成されていた砂州自体、多くの部分が海に没してしまった。その結果、古川沼は広い範囲で海と繋がり事実上海の一部となってしまった。
しかしながら、2013年3月より開始された高田松原の海岸災害復旧工事(2016年12月完成)及び2016年より始まった海岸砂浜再生事業(2019年完了)により高田松原の再生が成り、それにより気仙川河口付近の水門の少し上流で川に繋がる形で古川沼は再生されている。 川へと繋がる水路はかつて古川沼が広田湾と繋がっていた当時の旧流入域に造られているが、気仙川河口付近では水門よりも上流で繋げるためにその部分だけは新たに掘削されている。またかつての古川沼の北東側に当たる、過去に沼があった所も再び古川沼として再生されている。
リアス式海岸である三陸沿岸は、これまでしばしば大津波に見舞われてきた。陸前高田も天保6年(1835年)、大津波に見舞われ高田松原の松の多くが海水を被ったためその多くが枯死したが、陸前高田自体は高田松原が防潮林の役割を果たしたために被害は比較的少なかった。高田松原は天保の津波後に再植林が行なわれ、その後明治29年(1896年)の明治三陸地震津波、昭和8年(1933年)の昭和三陸地震津波でも高田松原は津波の被害を受けたが、松原が防潮林の役割を果たしたために陸前高田の被害は比較的少なかった。
昭和35年(1960年)5月24日に三陸地方沿岸を中心を襲ったチリ地震津波によって、陸前高田市は大きな被害を蒙った。広田湾に押し寄せた津波はまず気仙川を遡ったが、続いて古川沼と広田湾とを隔てる砂丘上にある高田松原の中で、標高が約1.36メートルと低く防潮林としての厚みも薄かった東部から、明治41年(1908年)に建設されていた高さ約3メートルの堤防を決壊させて古川沼へと流れ込んだ。そして古川沼に侵入した津波は沼北部の土手を乗り越え、更に川原川へと流れ込み、陸前高田市の沿岸部の低地が広く冠水することになった。