大地震令東京電力公司在東北地區的核電廠，發生小量輻射水洩漏事故，但廠方強調輻射水未有流出廠外，未對環境或民眾構成威脅。
近三萬家庭停電
東北電力公司在宮城縣女川核電廠共有兩個機組運作，東京電力公司在福島第一和福島第二核電廠各有四個機組運作。兩家電力公司的核電廠在地震發生時，正常運作，但東京電力在地震後檢查，發現福島第二號反應堆曾濺出14.8公升輻射水，但未有流出廠外。
地震過後，岩手及宮城兩縣共有29,000個家庭電力中斷，原因是岩手縣等地六個水力發電廠及秋田縣一個地熱發電廠停止運作所致。至於新日本石油公司位於仙台的煉油廠，目前因進行定期檢查而關閉，未受地震影響。
法新社/路透社/日本《讀賣新聞》