1976年4月2日，区域内发生火灾，但没有对外公开。然而内部有人向田原总一朗告发，才让外界得知。被举报后一个月，东京电力公司承认了这一事故。
1978年11月2日三号机发生日本首福岛第一核电站次的临界事故，不过该事故直到2007年3月22日才被披露。
1990年9月9日，3号机发生国际核事件分级表中的第二级事故。因主蒸汽隔离阀停止针损坏，反应堆压力上升，引发“中子束过量”讯号，导致自动停止。
1998年2月22日，4号机于定期检查中，137根控制棒中的34根在50分钟间、全部被拔出25分之1（缺口约15cm）。
2011年3月11日，因受东北地方太平洋近海地震影响，核电站当天起停止运作，并多次发生爆炸，并定义为4级核灾变（1号机：3月12日、3号机：14日，2号机及4号机亦于15日传出爆炸声，其中4号机更于15日和16日两次发生火灾），此次事故称为福岛第一核电站事故。
2011年3月14日法国原子能安全委员会（ASN）根据1至7的国际分级制，日本发生的核能事故可认定为第5级或第6级，与美国1979年的三哩岛核泄漏事故相当。
2011年3月16日根据日本朝日新闻社报道，国际原子能总署IAEA已经将此次日本福岛核灾定义为6级核灾变，仅次于当年俄国的切尔诺贝利事件，当时是被列为7级，不过若状况继续恶化，IAEA不排除将福岛核灾级数往上调。目前福岛6座反应堆已岌岌可危。东京电力表示、抢救3福岛第一核电站号反应堆为最高优先，次为4号反应堆。4号机15日上午爆炸，外墙裂出2个8m²破洞，造成置放废燃料棒的储水池曝露于大气中。1号反应堆12日爆炸，堆心有熔毁情况，估计燃料棒70%受损。2号反应堆15日爆炸，堆心亦有熔毁情况，燃料棒30%受损。不过，东京电力表示，2号反应堆温度已趋稳定，堆内压力也已下降。5号及6号反应堆15日出现温度微升，目前正灌水进入这2座反应堆中，以冷却降温。
2011年3月19日根据日本时事通信社报道，5号机，19日上午恢复冷却功能，且5、6号机的废燃料池水，亦开始循环。东京电力表示，1、2号机的供电功能还在努力恢复。原子力安全保安院表示，1、2、5、6号机，19日可望连结外部电源。3、4号机，在20日也可望恢复外部供电。
2011年3月31日东京电力宣布1至4号机组报废。
2013年12月18日日本东京电力公司决定，永久关闭福岛第一核电站最后两座核反应堆。
