2011年3月11日に起きた東北地方太平洋沖地震の震源域には茨城県沖も含まれ、この地震による多数の余震が発生している。本震発生直後の同日15時15分34秒頃には茨城県沖を震源とするモーメントマグニチュード（Mw）7.7、気象庁マグニチュード（Mj）7.4の地震があり、茨城県鉾田市で最大震度6強を観測するなど北海道から関西地方まで広い範囲で揺れが観測された。津波も発生したと考えられるが、本震による津波との区別が難しい。
各地の震度は次の通り。
| 震度 | 都道府県 | 震度観測点 |
|---|---|---|
| 6強 | 茨城県 | 鉾田市 |
| 6弱 | 茨城県 | 神栖市 |
| 5強 | 茨城県 | 水戸市 日立市 常陸太田市 笠間市 茨城町 東海村 那珂市 城里町 小美玉市 土浦市 取手市鹿嶋市 潮来市 稲敷市 筑西市 行方市 つくばみらい市 |
| 栃木県 | 真岡市 | |
| 千葉県 | 銚子市 東金市 旭市 多古町 匝瑳市 香取市 成田市 | |
| 5弱 | 茨城県 | 高萩市 笠間市 ひたちなか市 大洗町 常陸大宮市 古河市 石岡市 結城市 龍ケ崎市 下妻市取手市 牛久市 つくば市 美浦村 阿見町 河内町 八千代町 守谷市 利根町 坂東市 筑西市かすみがうら市 桜川市 常総市 |
| 栃木県 | 大田原市 那須町 小山市 真岡市 茂木町 市貝町 芳賀町 高根沢町 那須烏山市 下野市 | |
| 千葉県 | 神崎町 東庄町 大網白里町 九十九里町 芝山町 一宮町 長生村 白子町 香取市 横芝光町 山武市 千葉市中央区 千葉市若葉区 成田市 佐倉市 市原市 浦安市 八街市 印西市 栄町 富里市 いすみ市 | |
| 福島県 | 白河市 鏡石町 | |
| 埼玉県 | 加須市 川口市 春日部市 草加市 八潮市 吉川市 宮代町 | |
| 東京都 | 江戸川区 | |
| 神奈川県 | 二宮町 |
| 震度 | 都道府県 | 市区町村 |
|---|---|---|
| 7 | 宮城県 | 栗原市（計測震度6.67） |
| 6強 | 宮城県 | 涌谷町 登米市 美里町 大崎市 名取市 蔵王町 川崎町 山元町 仙台市宮城野区 石巻市 塩竈市 東松島市 大衡村 |
| 福島県 | 白河市 須賀川市 国見町 天栄村 鏡石町 楢葉町 富岡町 大熊町 双葉町 浪江町 新地町 | |
| 茨城県 | 鉾田市 日立市 高萩市 小美玉市 那珂市 笠間市 筑西市 常陸大宮市 | |
| 栃木県 | 大田原市 宇都宮市 真岡市 市貝町 高根沢町 | |
| 6弱 | 岩手県 | 大船渡市 釜石市 滝沢村 矢巾町 花巻市 一関市 藤沢町 奥州市 |
| 宮城県 | 気仙沼市 南三陸町 白石市 角田市 岩沼市 大河原町 亘理町 仙台市青葉区 仙台市若林区 仙台市泉区 松島町 利府町 大和町 大郷町 富谷町 | |
| 福島県 | 福島市 郡山市 二本松市 桑折町 国見町 川俣町 西郷村 中島村 矢吹町 棚倉町玉川村 浅川町 小野町 田村市 本宮市 伊達市 いわき市[注 2] 相馬市 広野町 川内村 飯舘村 南相馬市 猪苗代町 | |
| 茨城県 | 水戸市 北茨城市 ひたちなか市 茨城町 東海村 常陸太田市 土浦市 石岡市 守谷市取手市 つくば市 鹿嶋市 潮来市 美浦村 坂東市 稲敷市 かすみがうら市 行方市桜川市 常総市 つくばみらい市 城里町 | |
| 栃木県 | 那須町 那須塩原市 芳賀町[注 3] 那須烏山市 那珂川町 | |
| 群馬県 | 桐生市 | |
| 埼玉県 | 宮代町 | |
| 千葉県 | 成田市 印西市 浦安市[注 4] |
