宮城県登米市や福島県相馬市などで３月16日午後11時36分ごろ、震度６強を観測する地震が発生した。震源は福島県沖で、深さは約57ｋｍ。地震の規模を示すマグニチュード（Ｍ）7.4と推定される。
この地震で東京発仙台行きの東北新幹線やまびこ223号が白石蔵王（所在地：宮城県白石市）の約２ｋｍ手前で17両中16両が脱線した。78人が乗っていたが、けが人はいない。同線は那須塩原－盛岡間の上下線で運転を取り止め、運行する東京－那須塩原間、盛岡－新函館北斗間の上下線も列車本数を大幅に減らす。
地震の被害、設備の点検の結果によるが鉄道橋脚などにひび割れが走っている部分がみられ、運転の全線再開までには相当な時間がかかる見込み。