雖然日本當局於周五發生大地震後已即時關閉多座核電廠，但官員周六證實，有兩座核電廠的冷卻系統失靈，壓力上升，工程和技術人員正加緊搶修，美國亦運來一批冷卻劑應急。其中福島第一核電廠正門附近的輻射水平升至正常值的八倍以上，一號反應堆的中央控制室的輻射水平更是正常值的一千倍。當局擔心有輻射洩漏，已緊急下令核電廠半徑十公里範圍內的數以萬計居民疏散。

        出問題的是位於大東京區域東北二百五十公里外的福島第一和第二號核電廠，共有五個反應堆。負責管理這兩座核電廠的東京電力公司表示，已經採取步驟排放積聚在廠內的蒸氣，以減輕核子反應堆的壓力，但該公司強調，不會對公眾的健康及安全構成危險。

        周六早上，首相菅直人乘坐直升機前往福島，從空中視察核電廠及其他災區的情況。

        日本政府內閣官房長官枝野幸男說：「情況還未去到損害公眾健康的地步。」不過，為安全起見，當局已經擴大了疏散範圍。居住在一號核電廠半徑十公里的居民都要離開家園，受影響人數多達四萬五千人。

        至於二號核電廠，半徑三公里的居民也要疏散，方圓十公里的居民則要盡量留在室內。

        專家說，當發生大地震時，日本各地的核電廠都會自動關閉，今次只是冷卻系統出現問題。最令人擔心的是燃料棒。如果處理不當，讓這些燃料棒暴露在空氣中，便會洩漏輻射。