Amerykański kontyngent w Japonii przyłączył się do akcji ratunkowej. Zaangażowano do niej m.in. dwa lotniskowce i dziesiątki statków latających. Wycofano je jednak z działań w pobliżu uszkodzonych elektrowni atomowych.
W Japonii - głównie na Okinawie - stacjonuje ok. 48 tys. żołnierzy USA. Część z nich została włączona do akcji ratowniczej po trzęsieniu ziemi i tsunami.
Niemal natychmiast udostępniono lotnisko wojskowe w Yokota Air Base, które przyjmowało samoloty, nie mogące lądować na międzynarodowym lotnisku w Tokio. Sprowadzono również samoloty transportowe i śmigłowce z Okinawy, głównie z bazy Futenma (zobacz: Futenma - bez przełomu).
Śmigłowce wykorzystano zarówno do bezpośredniej ewakuacji poszkodowanych - uratowano m.in. 81 osób ze statku, który dryfował na morzu po odpływie fal tsunami oraz kilkadziesiąt osób z dachów budynków - akcji poszukiwawczej i przewożenia żywności. Samoloty transportowe oraz samoloty tankujące dostarczają zaopatrzenie na wezwanie władz japońskich.
Amerykańskie statki powietrzne zostały wykorzystane już 11 marca do transportu substancji chłodzących dla uszkodzonych reaktorów elektrowni atomowej Fukushima.
W akcji ratowniczej biorą również udział okręty marynarki wojennej. W rejon katastrofy skierowano grupę jednostek z lotniskowcem USS George Washington, stacjonującym w rejonie Tokio. Wzięły one udział w poszukiwaniu ocalałych o raz ciał zabitych po cofnięciu fal tsunami. Wysłały również na ląd część własnych zapasów żywności oraz wody. Lotniskowiec przyjmuje na pokład japońskie śmigłowce, transportujące zaopatrzenie, zaopatrując je w paliwo.
Do Japonii wróciła również grupa okrętów z lotniskowcem USS Ronald Reagan, kierująca się w momencie trzęsienia ziemi na ćwiczenia do Korei Południowej. Wypełniały one identyczne zadania.
Amerykanie wycofali jednak dzisiaj z akcji wszystkie swoje siły w rejonie elektrowni Fukushima, po tym jak lotniskowiec USS Ronald Reagan znalazł się w radioaktywnej chmurze pyłu, po eksplozji w tym obiekcie. Marynarze zostali napromieniowani jednorazowo dawką, którą w naturalny sposób otrzymujemy w ciągu miesiąca. Teoretycznie nie powinno to odbić się na zdrowiu. Faktem jest jednak, że obszar ten nadal zagrożony jest eksplozją jednego z uszkodzonych reaktorów.
Japońskie Siły Samoobrony, skierowały do bezpośredniej akcji ratunkowej ok. 50 tys. żołnierzy, ponad 300 statków powietrznych oraz 20 okrętów wojennych. 25 odrzutowców rozpoznawczych wykonywało loty nad zniszczonymi obszarami, w poszukiwaniu ocalonych. Wydzielono zespoły ratownicze i szpitale polowe ze składu wojskowej służby zdrowia. Wojsko koordynowało akcję ewakuacji mieszkańców z rejonów wokół uszkodzonych elektrowni atomowych.
Siły zbrojne Japonii także poniosły poważne straty w wyniku tsunami. Zniszczone zostało m.in. lotnisko Matsushima. Uszkodzeniu uległo 28 samolotów i śmigłowców (zobacz: Baza lotnicza zniszczona przez tsunami).