Землетрясение вызвало крупнейшее цунами, которое накрыло территорию общей площадью 561 квадратный километр, что соответствует 90% площади 23 специальных районов, составляющих ядро Токио. Больше половины затопленной водой территории — 327 квадратных километров — пришлось на префектуру Мияги.
Высота цунами, налетевшего на расположенный в префектуре Ивате город Мияко, составляла около 40,5 метра.
Высота волны, обрушившейся на деревню Нода в той же префектуре Ивате, составляла 37,8 метра, а высота цунами, разрушившего город Онагава в префектуре Мияги, — 34,7 метра. В результате от гигантского цунами в шести префектурах пострадали 62 города и деревни.
