廿日下午約四時五十二分（台灣時間同日下午約三時五十二分），本州東北部「三陸」地區外海發生芮氏規模七點七的極淺。日本總務省當晚七時四十五分對及青森縣等四縣共近十八萬人下達「避難指示」。日本電視台主播則提醒觀眾「勿忘東日本大震災（二○一一年三一一大地震）」。

日本氣象廳一度宣布這起地震是七點五、震源深度十公里，但之後改為七點七、十九公里。被下達避難指示的還有岩手縣、宮城縣和縣。

氣象廳當晚七時半發布北海道．三陸沖「後發地震」注意情報，即一旦在從北海道至岩手縣外海的千島海溝和日本海溝及其周邊，發生芮氏規模七的地震，隨後就可能再發生。

這起地震也引發「長周期地震動」，即周期逾兩秒、搖晃程度大且慢、容易傳到遠處，即使距離震源數百公里，搖晃程度也往往既大且時間久。鑒於長周期地震動的震源深度淺，因此容易發生規模大的地震。

根據搖晃程度，長周期地震動共分為四個階段，以第四階段的「只能靠爬行來移動」最危險。氣象廳表示，廿日在宮城縣北部的涌谷町與秋田縣內陸南部的橫手市，觀測到「難以站立」的第三階段，在青森縣及岩手縣等地觀測到第二階段，並在東京都等一都三縣觀測到第一階段。

這起地震發生後，在岩手縣久慈港觀測到○點八公尺高的海嘯，東北新幹線在停駛約四小時後全線復駛。「福島第一核電廠」等周邊的核電廠未傳出異常。日相高市早苗廿日呼籲民眾在接下來一周持續做好能立即避難的準備。

對此，賴清德總統在社媒Ｘ寫道，「我們期盼當地民眾平安無恙，並隨時準備提供必要協助」。