今回の地震について、気象庁はこれまでマグニチュードを8.8と発表していましたが、地震波などの観測データを詳しく分析した結果、震源域は長さが約500km、幅が約200kmに及び、断層の破壊は断続的に5分以上続いたことが分かり、地震の規模を改めて計算した結果、マグニチュードは9.0だったと気象庁より発表されました。
7年前の、インド洋大津波を引き起こし20万人を超える犠牲者が出たスマトラ島沖の巨大地震（マグニチュド 9.1）にほぼ匹敵する規模ということになります。
また、気象庁は、マグニチュード7以上の余震が発生する確率について、13日午前10時から3日間以内が70％、その後3日間以内は50％と推定されると発表しました。マグニチュード7以上の地震が内陸や沿岸部で起きると、ところによって震度6強や震度6弱の激しい揺れが起きるおそれがあり、気象庁は、余震による揺れに厳重に警戒するとともに、再び津波が起きる可能性もあるとして厳重に警戒するよう呼びかけています。
3月13日午後の会見での気象庁の発表内容：
今回起きました東北地方太平洋沖地震について、その本震の規模を再解析いたしました。その結果、これまで8.8と言っておりました規模を、9.0と改正します。これは、当初、われわれが普通に行う通常の地震が起きたときの割れ方をしたときの解析をしておりましたが、今回の地震の破壊の様子をもう一度、丁寧に点検してみますと、通常とは異なりまして、複雑な形で3回、巨大な地震が起こる、連続して発生すると、このような起き方をしているということがわかりました。このことから、連続して複雑な形で3つ起こっていることを、意識してもう1度、再解析を行ったところ、マグニチュードは9.0であるということがわかりましたので、本日、8.8から9.0に訂正するようお知らせをしているところでございます。