O terremoto ocorreu por volta das 11h38, horário local com epicentro localizado a 33 quilômetros de profundidade sob o estreito de Tartar, que fica entre Sakhalin (ilha ao norte do Japão) e o território continental. O abalo ainda foi seguido por um segundo tremor de magnitude 5,9 graus na escala Richter por volta das 14h22.
No Japão, os terremotos geraram ondas de 30 centímetros que chegaram até a cidade de Wakkanai, em Hokkaido. Porém, o alerta de tsunami foi suspenso três horas após o primeiro tremor.