JR東日本によると、地震の影響で20日午後6時20分現在、東北新幹線は小山（栃木県小山市）―二戸（岩手県二戸市）駅間で停電が発生し、大宮―八戸駅間で上下線の運転を見合わせている。同日午後10時に運転を再開する見込みという。

　在来線では、横須賀線や常磐線でも一部区間で運転の見合わせや遅れが出ているという。

　仙台市交通局によると、同日午後6時40分現在、宮城県内ではJR仙山線（仙台―陸前白沢）や東北線（二本松―塩釜）のほか、仙台市地下鉄も南北線と東西線で運転を見合わせている。運転再開のめどはたっていないという。