3号機の燃料貯蔵プールへの注水作業は19日から20日未明にかけて行われた。プールの水位低下で燃料の損傷と水素発生が進んでいる可能性が高い4号機に対し、自衛隊の消防車による注水作業が始まった。消防庁も午後6時から翌21日朝まで、4号機への注水作業を予定している。枝野官房長官は19日夕方の記者会見で「3号機の使用済み燃料プールには、一定の注水に成功した」と語っており、3号機の危機はひとまず回避できたと見られる。燃料貯蔵プールと圧力容器への注水という緊急対応に続いて急がれている電源の復旧作業は、19日外部電源から2号機への送電が可能になり、20日は2号機のモータなどが正常に作動するかどうかなど2号機内設備の調査が予定されている。1、3、4号機への電源も20日中に、5,6号機も21日中に復旧すると見られている。警察庁の19日午後6時現在まとめによると死者・行方不明者の合計は12都県で1万8千人を超えた(死者7,348人、行方不明10,947人)。