两次海啸导致所有交流电源都无法使用后，核电站已处于失控状态。虽然利用应急蓄电池使水位计成功地恢复了工作，但人们对水位计的准确性本身已产生了怀疑。糟了！海水涌进来了
2011年3月11日14时46分，福岛第一核电站。在同时管理着1号机组和2号机组的核反应堆中央控制室里有24名正在工作的员工，挂满整面墙的各种计量仪器滴滴答答地晃动着指针。中央控制室位于控制楼之中，1号机组和2号机组的涡轮发电机房则呈合叶状交错布设在控制楼内。其背面的内侧是1号机组和2号机组的放射性废弃物处理站，外侧则是反应堆站。这里没有一扇可以朝外开的窗户。
一段时间后，晃动停止了。警报窗的红灯闪烁，同时警铃响了。白色的灯和橙色的警示灯也如同圣诞树般闪烁起来。紧接着，火灾报警器也响了起来。
地震后，值班长伊泽郁夫(时年52岁，以下人员年龄均以当时年龄为准)来到位于1号机组、2号机组所在的中央控制室后方的值班长坐席进行指挥。基于2007年新澙县中越冲地震时曾任职于东京电力柏崎刈羽核电站中央控制室的工作经验，伊泽知道：地震之后，光是室内扬起的灰尘就足以使火灾报警器开始工作。
“重置一下看看”，一名操作员将火灾报警器重置后，报警声便停息了。看起来似乎并没有发生火灾。就位于各个控制盘前的操作员们遵从值班主任的指示，开始对l号机组和2号机组的设备状态进行确认。经确认，1、2号机组的反应堆都已经被插入了控制棒，已经启动自动停止了。
此后，由于地震所致的外部电源断绝，反应堆的控制系统断电后，柴油发电机(D／G)也随之停止了运行。“警报灯还在闪！”一个操作员说道。1、2号机组中央控制室电源盘的警报灯闪烁着，之后又随着啪啪的响声一个个相继熄灭了。只有l号机组一侧的应急灯还在亮着，警报声也听不到了。无边的寂静覆盖了一切。
3号机组和4号机组的中央控制室内因为地震后扬起的灰尘而变得白茫茫一片。摇晃停止后，值班人员开始了常规的scrum操作。不久3号机组反应堆已自动停止工作的消息也得到了证实。
当时正在进行4号机组堆心槽的更换作业。为了更换堆心槽，在上一年的10月份就已经停止了运转，并将所有已经使用过的燃料转移到5楼的燃料池中。堆心槽的更换可谓是每30年一次的大工程，当时正值这个大工程的施工期。
接着，值班人员手动启动了3号机组的冷却装置——反应堆隔离冷却系统(RCIC）。3号机组的反应堆水位升高，预示着压力控制室(suppressionchamber，简称S／C)的水温有上升趋势。所谓压力控制室，就是用于存放炉芯冷却系统水源的、状如大型甜甜圈的一个隧道。这期间可能需要驱动应急泵来抽取海水，但此时已经收到将有大海啸来临的警报。如果在水泵启动后海啸来临的话，会因为海水回流导致的海面下降而无法抽取海水，而一直空转的话则可能导致水泵出现故障。“目前最好不要急于启动水泵，静观其变。”值班人员这样判断道。
福岛第一核电站是由反应堆楼、．涡轮发电机站、控制楼、服务楼、放射性废弃物处理楼等构成的。位置分布上，涡轮发电机站位于靠海一侧，反应堆楼位于靠山一侧。位于大熊町、依托大熊町海岸而建的1至4号机组，其长方体的建筑被涂成了蓝色，而位于双叶町的5、6号机组则被涂成了代表双叶的绿色。蓝色为海，绿色为山，契合着“与环境融为一体的核电站”这一向大众昭示的形象。4号机组南边是废物处理大楼，那里集中了处理放射性废液的所需设施，以及焚烧固体废弃物的焚化炉。福岛第一核电站从1号机组到6号机组的总发电设备容量为469万6000千瓦。
发电站站长吉田昌郎的下属有负责运营的站长2人、副站长3人，反应堆设施的运转则由东京电力的值班员工负责。值班员是个终身职业，据说为培养出一名合格的值班员的花费高达6000万日元(约合人民币394万元)之巨。对于核电站来说，值班员就相当于驾驶反应堆这架“飞机”的飞行员。在运转管理部长的管辖下，值班员又按所负责的1～6号机组分作几个小组，各个小组又分别由正副值班长各1名、值班主任2名、值班副主任1名、主机操作员2名和候补机操作员4名、共计11人组成。这样的小组共有5个，轮班维持反应堆的24小时运转。组成这5个组的核心成员大约50～55人，隶属福岛第一核电站的东京电力员工有1100人之多，另有设备厂及负责消防、警备的合作企业的从业人员大约2000人。
地震发生时，现场共计约有5600人在场。其中东京电力的职员有750人。由于当时正值4号机组到6号机组的定期检查时期，协作企业的工作人员有不少都正在工作。P2-5