根据法新社的报道，日本从2007年10月开始的地震预警系统在311日本东海地震发挥了作用。报道说“数百万日本人在周五大地震发生前大约一分钟得知了地震的消息。日本有世界上最好的地震预警系统。这个由约一千个地震计组成的网路，覆盖全日本，可以觉察和分析震波，并在地震计预测震动强烈时发出警告。”“成熟的地震预警系统可以让民众立即在电视上看到相关预警，”一位在日本气象局工作的工作人员告诉法新社记者。这次强震发生后，地震预警系统通过广播、电视和卫星数据传输系统来发布地震警报。一些订阅了特殊预警服务的人还能通过手机和电子邮件收到警报。

日本是世界上最早正式启用地震预警系统的国家，采用在地震震中附近的地震台，在大地震发生后，快速确定和认定大地震，发出警报，利用电波速度远比地震波传播速度快的原理，使离震中较远的地方在地震波还没有到达时，就得到发生大地震得消息警报。视离地震远近不同得以获得10几秒到几十秒的逃生机会。

据报道311地震发生后，在东京，电视上正常播放的节目内容被响亮的警报声打断，代之以日本广播协会NHK播送的地震警报。电视警报出现后一分钟，第一次强烈震动撼动了首都东京地区，高层建筑剧烈晃动，数百万人逃到室外。

地震波纵波（P波）速度一般为6公里/秒左右，破坏力更大横波（S波）速度更慢，一般为3公里/秒多一点，东京距离这次地震震中大约400公里，地震波首波到达东京需要60多秒，横波需要100多秒。由于这次地震发生在海中，地震台大多在陆地上，给地震预警信号的确定带来难度，因为地震波到达海岸边地震台也需要20多秒，在几秒钟地震台确认了大地震发出预警信号，确实可以给东京留出1分钟左右时间。但是对于距离震中较近的区域，在100多公里的区域预警信号和地震首波几乎同时到达。对于200多公里地区，大约有10到20秒的时间差。对于300多公里区域，大约有30到50秒的时差。而这些区域地震烈度显然比东京要大得多，当然比东京更远的地区，地震烈度就更低了，可能基本没有破坏，预警的需求程度也就低了。

日本气象厅2001年10月宣布启用地震预警系统，但是获取地震预警信号和信息，却是采用市场运作的，地震预警信息是由一些服务运营商向用户提供各种可以收到预警信息的设备和方法。地震警报可以透过广播、电视和卫星资料传输系统发布，特殊订户则可透过手机和电子邮件服务接收，也可以购买专用的地震预警信号接收器。日本国家电视台从2007年底开始运用这个系统，并已经发出类似17次警告，日本电信运营商也在逐步开展这项增值服务。

在东京日本广播公司（NHK）和民营电视网会中断正常节目播放，迅速插播地震警讯，并搭配警报声。首都东京地区的民众在约1分钟后感觉到这次地震首波波强大震动，高耸的建筑物摇晃不已，大批民众逃到户外避难。这次地震的实践表明，地震预警系统对于东京地区是发挥了很好的预警作用。

报道说日本气象厅（Japan Meteorological Agency）地震专家内藤宏人（Hirohito Naito）接受法新社访问时表示，这套系统运作得很好，将为全国各地民众提供电视地震预警。但是由于系统运行以来，确实发现有过误报和错报，在日本也有过争论。无论如何，地震预警是人类和地震灾害斗争的手段之一，它是建立在布设大量密集地震台网的基础上的新技术，随着在大地震预警实践，会越来越完善，为人类抗御地震，减轻大地震人员伤亡做出贡献。