日本福島兩座核電站在大地震後，陸續增至六個機組的冷卻系統失靈。日本總務省消防廳表示，第一核電站方圓十公里內，有十五人受到放射性物質污染，亦有官員表示，遭到核輻射的人可能多達一百六十人。當局晚上將核電站周邊的疏散範圍，擴大到二十公里。有消息指，第一核電站一號機組中央控制室的放射線水平，達到正常值的約一千倍，內閣官房長官枝野幸男就表示，一號機組附近的放射性物質監測結果，並無變化。國際原子能機構說，核電廠附近有十七萬人疏散。機構總幹事天野之彌發表聲明，對日本核電站的狀況表示擔憂，如果東京政府提出請求，願意派專家到當地，而美國已派出兩名核問題專家，前往日本協助。