สำนักงานอุตุนิยมวิทยาของญี่ปุ่นเริ่มเปิดใช้ระบบเตือนภัยต่อเนื่องหลังการเตือนภัยล่วงหน้าในรอบแรกว่าอาจจะเหตุแผ่นดินไหว โดยระบบเตือนภัยใหม่นี้เรียกว่าพี-เวฟ จะเตือนประชาชนให้ทราบก่อนเกิดเหตุแผ่นดินไหวจริงๆ โดยระบบใหม่นี้จะเตือนภัยทันทีเมื่อตรวจพบแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวขนาดเล็กๆ จากนั้นระบบจะประเมินว่าเหตุแผ่นดินไหวดังกล่าวจะรุนแรงถึงระดับ 5 หรือมากกว่านั้นหรือไม่ ในระบบวัดแผ่นดินไหวของญี่ปุ่นที่มีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 7
ถ้าตรวจพบว่าจะเกิดเหตุแผ่นดินไหวรุนแรงมาก จะมีระบบเตือนภัยล่วงหน้าอีกระบบหนึ่งชื่อ เอส-เวฟ ซึ่งจะเตือนภัย ตามหลังระบบพี-เวฟ จากนั้นจะมีการประกาศเตือนภัยในพื้นที่ 30 กม.ห่างจากจุดเฝ้าระวังหรือจุดที่ตรวจพบแผ่นดินไหว สำหรับระบบเตือนภัยของญี่ปุ่นในปัจจุบันจะเตือนภัยล่วงหน้าเพียงครั้งเดียว แต่ปรากฏว่าเมื่อครั้งที่เกิดเหตุแผ่นดินไหวขนาด 9.0 ในพื้นที่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่นเมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2554 ชาวบ้านในพื้นที่ห่างไกลจากศูนย์กลางของแผ่นดินไหว เช่นพื้นที่ชั้นในของกรุงโตเกียว ไม่ได้รับแจ้งเตือนภัยล่วงหน้าแต่อย่างใด ดังนั้นสำนักอุตุนิยมวิทยาของญี่ปุ่นจึงพัฒนาระบบเตือนภัยนี้ขึ้นมาและเริ่มทดสอบระบบเมื่อเที่ยงวันนี้ ระบบใหม่นี้จะใช้ข้อมูลจากศูนย์เฝ้าระวังแผ่นดินไหวในท้องที่เกิดเหตุจริง
ระบบเตือนภัยต่อเนื่องจะเตือนภัยหลังการเตือนภัยรอบแรกราว 90 วินาที คาดว่าระบบใหม่นี้จะสามารถเตือนภัยให้ประชาชนทั่วทุกพื้นที่ของประเทศได้ทราบทันทีกรณีเกิดเหตุแผ่นดินไหวรุนแรงขนาด 8 หรือสูงกว่านั้น สำนักอุตุนิยมวิทยาของญี่ปุ่นเพิ่มเติมว่าระบบใหม่นี้สามารถคาดการณ์เรื่องแผ่นดินไหวได้อย่างแม่นยำ แม้ว่าจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวจะเริ่มขยายกว้างออกไปก็ตาม พร้อมทั้งแนะนำประชาชนให้ตั้งสติให้ดีว่าควรจะทำอย่างไรในช่วงเวลาที่เหลืออยู่ไม่มากก่อนที่จะเกิดเหตุแผ่นดินไหวจริงๆ