Działające w sytuacji awaryjnej generatory prądotwórcze Diesla włączyły się prawidłowo, zatrzymały się jednak nagle o 15:41, pozbawiając elektrownię zasilania prądem.
Zgodnie z procedurami regulowanymi prawem japońskim sytuacja zagrożenia wymagała powiadomienia władz i właściciel elektrowni – Tokyo Electric Power Company (TEPCO) – uczyniono to natychmiast, równocześnie ogłaszając w komunikacie prasowym „pierwszy stopień zagrożenia”.
Po awarii generatorów Diesla, systemy kontroli były zasilane przez baterie działające maksymalnie przez 8 godzin. Przekazane dodatkowo baterie z innych elektrowni atomowych dotarły po 13 godzinach. Niestety, z powodu zalania podstaw budynków, gdzie znajdowały się urządzenia umożliwiające podłączenie baterii, prace nad włączeniem za ich pomocą zasilania pomp wody chłodzących reaktory nie dały efektu do godzin popołudniowych 12 marca. Normalnie, nawet przy całkowitej utracie zasilania, operatorzy powinni być w stanie użyć ciśnienia pary wewnątrz reaktora do napędu specjalnej awaryjnej pompy chłodzenia. Jednak w systemie chłodzenia pojawił się przeciek, niezauważony przez operatorów z powodu braku zasilania większości przyrządów pomiarowych. Spowodowało to spadek poziomu wody w rdzeniu, co zaowocowało wzrostem temperatury i ciśnienia wewnątrz reaktora.