宮城、福島両県で震度６強を観測した地震で、ＪＲ東日本は１４日、東北新幹線の一部設備に被害が確認されたとして、那須塩原－盛岡間で運転を見合わせた。電柱が折れたり、高架橋が損傷したりするなど被害が大きく、全線運転再開まで１０日前後かかる見通し。復旧を急ぎ、部分的な再開も検討する。
１５日も同区間で運転見合わせを継続。東京－那須塩原間で１時間に１、２本程度、列車を走らせるほか、盛岡－新函館北斗間では一部を運休とする。
東北新幹線と直通する秋田、山形両新幹線も１４日は全線で運転を見合わせた。１５日は秋田新幹線の盛岡－秋田間、山形新幹線の福島－新庄間で、それぞれ本数を減らして運行。東京との直通運転再開には１０日前後かかるとみられる。
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ＪＲ東によると、新白河－古川間で、線路脇に設置された電柱約２０本が折れたり傾いたりしたほか、高架橋の柱数本に損傷が見つかった。乗客乗員にけがはなかった。