宮城、福島両県で最大震度6強を観測した地震で、防衛省は午前1時ごろまでに、陸上自衛隊などのヘリコプター5機、航空自衛隊の戦闘機4機、海上自衛隊の哨戒機2機のほか、空自は上空からの救助活動に備え、松島基地(宮城)の救難捜索機「U125A」1機を出動させた。
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陸上自衛隊は東北6県と茨城、栃木の各県へ災害対策現地情報連絡員(リエゾン)の派遣を決めた。また、初動対処部隊「ファスト・フォース」として福島駐屯地の第44普通科連隊と多賀城駐屯地(宮城)の即応機動連隊が地上から被害状況を探るために出動準備に入っている。