Japonya’nın doğusunda 11 Mart 2011 tarihinde 14.26’da merkez üssü Sanriku açıklarında olan 9 şiddetindeki Tohoku depremi,  son 1000 yıldaki en şiddetli depremdir. Depremin tetiklediği dev tsunami dalgaları, Japonya’nın Pasifik Okyanusu kıyılarını vurmuş ve Fukushima nükleer santralinde hidrojen patlamasına sebep olmuştur. Deprem, 9 Mart 2011 tarihinde en yükseği 7.2 şiddetinde olan öncüleri ile başlamış, ancak asıl şok, 11 Mart’ta gelmiştir. Sarsıntılar, kimi yerde 3-5 dakika kadar sürmüştür. Tsunami, nükleer reaktördeki soğutma jeneratörlerinin devre dışı kalmasına yol açmış, bunun ardından nükleer erime ve radyoaktif sızıntı meydana gelmiştir.

Doğu Japonya Depremi ve tsunaminin ardından ölenlerin ve kaybolanların sayısı 18 bini, yaralananların sayısı ise 6 bini geçmiştir. 1 milyon 150 binden fazla ev ya yıkılmış, ya da hasar görmüştür. Maddi kayıp çeşitli kaynaklarda farklı şekillerde tahmin edilmektedir. Bu tahminler arasında 15 milyar dolar ila 360 milyar dolar gibi rakamlar telaffuz edilmektedir. Dünya Bankası, felaketin direkt maliyetinin 235 milyar dolar olduğunu ve ardından iş dünyasındaki yankıları dolayısıyla 125 milyar dolarlık ek bir kayıp olduğunu tahmin etmektedir. Yaşanan afet dolayısıyla 8.5 milyon ev elektriksiz, 2.3 milyon ev ise susuz kalmıştır. Yaşanan felaketten sonra yaklaşık 500,000 kişinin bölgeden uzaklaşması gerekmiştir. Can kayıplarının depremden kaynaklanan kısmı fazla değildir. Çünkü 1995’te yaşanan Kobe depreminden sonra inşaat yönetmeliklerinde gerekli değişiklikler yapılmış ve daha sıkı kurallar getirilmiştir. Asıl büyük kayıp, tsunaminin boyutunun yanlış tahmin edilmesinden kaynaklanmıştır. Daha önceki depremlerdekine benzer şekilde dalgaların 3 metreye ulaşacağı tahmini yanlış çıkmış, ve dalgaların fiziki yüksekliği görüldükten sonra kaçmaya çalışanlarda can kaybı oranı yüksek olmuştur. Kurtulanların çoğu daha yüksek yerlerde yaşayanlardır. Ayrıca nükleer enerji santrallerini olası tsunamilerden korumak amacıyla inşa edilen duvarlar, 2011 depreminde alçakta kalmış, santraller, bu nedenle tsunamiden etkilenmişlerdir. 1986’daki Çernobil felaketinden sonraki en büyük nükleer enerji felaketi Fukushima’da yaşanmıştır. Bu nedenle Japon hükümeti çokça eleştiriye maruz kalmıştır.

Yaşanan felaketin büyüklüğü nedeniyle haberleşmede büyük çapta sorunlar yaşanmıştır. Sabit hatlardan 1.9 milyonu zarar görmüş, mobil iletişim için kurulmuş olan 34 bin baz istasyonu ya zarar görmüş, ya da devre dışı kalmıştır. Mümkün olduğu kadarıyla gerçekleşen mobil iletişim, afetzedelerin telefon şarjlarının yettiği ölçüde gerçekleşmiş, elektrik olmadığından, şarj bittiğinde iletişim de kesilmiştir. Haberleşme hatları devre dışı kaldığı zamanlarda radyolara çok iş düşmüştür.

Yaşanan felaket sonrasında polisin yaptığı otopsilerde ölenlerin tanınması çok zor olmuştur. Cesedin kime ait olduğunun anlaşılması genellikle yaşadığı ve bulunduğu bölgeden hareketle ve aile bireylerinden alınan destekle mümkün olmaktadır. Ancak cesetler tsunaminin de etkisiyle çok uzaklara taşındığından, mümkün olduğunca kişiye özgü özelliklerden olan parmak izi, el izi, DNA örneği, diş baskısı gibi veri toplanmış, daha sonra ailelerini arayan kişilerle eşleştirmeler yapılmıştır. Otopsilerde çok sayıda polis, doktor ve diş hekimi birlikte, suyun ve enerjinin çok kısıtlı olduğu ortamlarda çalışmıştır. Yapılan otopsilerin %88’inde kurbanın kimliği teşhis edilebilmiştir. Ölümlerin neredeyse %93’ünün boğulmadan kaynaklandığı anlaşılmıştır.
Yaşanan felaketler sırasında aktif olan arama kurtarma ekipleri 4000’e yakın kişiyi kurtarmıştır. Depremden dokuz gün sonra bile sağ olarak kurtarılan kişi olmuştur.
Depremden kısa bir süre sonra meydana gelen ve depremden daha büyük kayba neden olan tsunami dalgalarının yüksekliği, yerine göre 7 metreyi geçmiştir. Japonya’dan 17,000 km uzakta olan Şili sahillerinde ise, aynı depremin etkisiyle oluşan tsunami dalgaları 2 metreyi bulmuştur.
Depremin şiddeti dolayısıyla kalıcı jeofizik değişiklikler de meydana gelmiştir. Örneğin bilim adamlarının tahminine göre dünyanın ekseni 10 ila 25 cm arasında kaymıştır. Bu kayma nedeniyle, dünyanın eylemsizlik momenti değiştiğinden, dönme hızı değişmiş, bunu izleyerek günlerin ufak bir miktar da olsa kısaldığı anlaşılmıştır.