津波により福島第一原子力発電所は電力供給システムや冷却機能を喪失。炉心溶融（メルトダウン）や水素爆発の発生で放射性物質が大量に放出された結果、原発から最大30キロ圏内が避難区域となり、住民は長期にわたる避難を余儀なくされた。
復興が徐々に進み、避難指示が解除された地域もある。しかし、現双葉町や大熊町、南相馬市など7市町村は今もなお「帰還困難区域」に指定されており、原則立入禁止となっている。
事故発生直後、全国の消防職員が双葉町へ駆けつけ、事故を起こした3号機への放水活動などを行った。また最大約10万人の自衛隊員が動員され、放射線量の測定や原子炉への給水・放水作業、人員・車両の除染作業などにあたった。