目前，日本陆上自卫队动用直升机搜救；海上自卫队出动数十艘战舰，沿宫城县海岸巡视，监测海啸后续数据，搜寻可能受困的渔船和人员；防卫省出动总计25架F－15战斗机和P－3C巡逻机监测地面受灾情况；消防厅当天总计派出26队搜救组，经由陆路和航空前往灾区；警察厅同时派出紧急搜救队前往东北部灾区。应宫城县、福岛县和茨城县当地政府请求，厚生劳动省11日紧急组成医疗救护队前往这三处受灾县。

另综合外电报道，日本发生强震后，许多国家和国际组织致电表示慰问，并表示提供必要援助。菅直人呼吁日本民众携手共克灾难，同时对国际社会驰援日本灾区表达了感激，称日本政府将会根据需要，依次接受国际社会的援助。

联合国人道事务协调处发言人伊丽莎白比尔斯透露，超过45个国家和地区的近70个搜救和援助团队正待命前往日本灾区参与地震搜救和援助。

日政府依照日美安保条约向驻日美军求援，美国国防部发言人莱斯利赫里德说，美军将派至少6艘军舰救灾。11日，“乔治华盛顿”号和“罗纳德里根”号航空母舰启程前往日本。另有150人组成的救援队将于周日抵达。

韩国救援队12日晚间抵达东京，成为第一支抵达的国际救援队。中国国家救援队13日凌晨将出发前赴日本地震灾区。加拿大总理哈珀和澳大利亚外交部长陆克文都表示“愿意为日本提供援助”，并准备派救援队出发前往日本。德国表示将向日本派遣技术专家。

据前方记者消息，由于地震引发的海啸，重灾区道路情况非常恶劣，几乎面目全非，使搜救工作变得异常艰难。