１号機は原子炉内が過熱しており、経済産業省原子力安全・保安院は、炉心が溶融した可能性を指摘。東京電力は、運転再開が困難となる海水の注入に踏み切ることを決めた。その作業に備え、福島県は同日夜、避難指示の範囲を半径２０キロ・メートル圏へ拡大した。
１２日午後３時３６分頃、東京電力福島第一原子力発電所（福島県大熊町、双葉町）１号機建屋付近で、ドーンという大きな爆発音とともに白煙が上がり、原子炉建屋が骨組みを残して吹き飛んだ。
同日夜、記者会見した枝野官房長官は「格納容器と建屋の間にたまった水素による爆発で原子炉建屋の壁が崩壊した」と語った。
残存した格納容器には損傷はないが、原子炉内の燃料集合体の一部が高熱で溶ける炉心溶融が進み、過酷事故に発展する恐れがあるため、東電は、炉内に核分裂を抑えるホウ酸と海水を注入し、核分裂が連続して起こる再臨界に達しない措置をとることを政府に伝えた。専門家は「廃炉覚悟の最終手段」と分析する。
