1,5 km na południowy zachód od reaktorów nr 1 i 2 zaobserwowano 13 emisji neutronów o poziomie promieniowania 0,01–0,02 μSv/h. mały|lewo|Wizualizacja stanu budynku reaktora nr 1 przed eksplozją wodoru i po wybuchu 16 marca w budynkach reaktorów nr 3 i 4 wybuchły pożary; nad reaktorem nr 3 unosił się biały dym. W całej elektrowni nastąpił znaczny wzrost promieniowania i tymczasowo wycofano z niej wszystkich pracowników. Japońskie Siły Samoobrony przygotowywały się do zrzutów wody ze śmigłowca, by schłodzić basen wypalonego paliwa przy reaktorze nr 3, lecz akcja ta nie została przeprowadzona ze względu na poziom radiacji znacznie przekraczający 50 000 μSv/h. Budowano drogę, którą wozy strażackie mogłyby dojechać do budynku reaktora nr 4; był on chłodzony przez policję za pomocą armatek wodnych. Według Federalnej Agencji Energii Atomowej Federacji Rosyjskiej (Rosatom) sytuacja w elektrowni rozwijała się według najgorszego scenariusza. Również rzecznik rządu Francji oznajmił, że katastrofa w Fukushimie może mieć „większy rozmiar niż w Czarnobylu”. Polska Państwowa Agencja Atomistyki poinformowała, że brak było wiarygodnych i potwierdzonych informacji o jakichkolwiek wynikach analiz rozmiarów awarii, które prowadziłyby do zmiany stopnia awarii w skali INES ze stopnia 4. na wyższy.