La centrale a subi un tremblement de terre d'intensité 6,8 en juillet 2007 qui a provoqué un incendie et des fuites d'eau contenant des éléments radioactifs.
Les conséquences radiologiques de ce séisme apparaissent très faibles :
- des fûts de déchets de faible activité (genre fûts pétroliers) gerbés sont renversés dans le hangar où ils étaient entreposés ;
- une piscine de désactivation a débordé et l’eau a été rejetée en mer ;
- de la vapeur s'est dégagée le long d’un arbre de turbine.
A la suite de ce séisme les réacteurs de la centrale ont été arrêtés le 18 juillet. Le coût total du séisme pour la centrale est évalué à plus de 600 milliards de yens (plus de 3,6 milliards d'euros) sur l'année comptable qui prend fin en mars 2008, entraînant un déficit de 95 milliards de yens (570 millions d'euros) pour cette même année.
À noter que la Haute Cour de Justice de Tokyo avait rejeté une remise en cause en 2005 de la fiabilité des études sismiques qui constataient l'absence de faille sur le site de la centrale, évitant ainsi à TEPCO d'avoir à fermer la centrale.
Alors que la centrale est arrêtée depuis le tremblement de terre, 8 incendies se sont déclarés dans les différentes unités, dont le dernier a brûlé un ouvrier au visage. Pour autant, les autorités ont donné le feu vert en février 2009 pour le redémarrage de l'unité n°7.