Tâm chấn ban đầu đo được ở vị trí 40,7 độ vĩ Bắc và 145,2 độ kinh Đông, nằm ởđộ sâu 10km.
Còn theo Cơ quan khí tượng Nhật Bản, trận động đất đầu tiên xảy ra vào lúc18 giờ 09 phút (giờ địa phương) có cường độ 6,8 độ Richter, ảnh hưởng mạnhtới khu vực Tây Bắc Hokkaido ở phía Bắc quần đảo Nhật Bản và một phầncác tỉnh Aomori, Iwate. Trận động đất này đã dẫn tớisóng thần cao 20cm tại một số địa phương ở Hokkaido và tỉnh Aomori.Chính quyền sau đó đã khuyến cáo người dân sống gần bờ biển sơ tán. Tới19 giờ 40 phút thì cảnh báo sóng thần mới được dỡ bỏ.
Ba giờ sautrận động đất thứ nhất, trận động đất thứ hai có cường độ ước tính 6,1độ Richter xảy ra làm rung chuyển các tỉnh Ibaraki và Chiba, ngay sát thủ đô Tokyo. Trận động đất này khiến Công ty đườngsắt Đông Nhật Bản tạm ngừng dịch vụ trên một số tuyến vận tải do mấtđiện.
Cơ quan khí tượng Nhật Bản cho biết tâm chấn trận độngđất thứ nhất nằm ở độ sâu 10km vùng biển ngoài khơi Đông Bắc Nhật Bản,trong khi tâm chấn trận động đất thứ hai cũng ở độ sâu 10km ở ngoài khơibờ biển tỉnh Chiba, miền Đông Nhật Bản.
Một số công ty điệnhạt nhân tại Nhật Bản như Công ty Nhiên liệu hạt nhân Nhật Bản, Công tyĐiện lực Hokkaido cho biết không phát hiện thấy hiện tượng bất thườngtại các nhà máy điện hạt nhân thuộc sở hữu của hai công ty này ở các khuvực bị ảnh hưởng của động đất. Tuy nhiên, vẫn chưa có báo cáo của Côngty Điện lực Tokyo về tình hình hoạt động của nhà máy điện hạt nhân Fukushima số 2. Công ty Năng lượng nguyên tử Nhật Bản cũngchưa nắm được tình hình của nhà máy điện Tokai số 2./.