震度６強の揺れは、県内の交通網に大きな打撃を与えた。中でも、首都圏と結ぶ交通の大動脈である東北新幹線は、一部区間で運休が続くことになり、ＪＲ福島駅東口の高速バス乗り場には、首都圏へ向かう人たちがチケットを求めて列をなした。福島空港には急きょ羽田便が運航されるなど、代替交通手段の整備も進められている。

　ＪＲ東日本によると、東北新幹線は架線を支える電柱が折れるなどしたため、那須塩原―盛岡間で１４日から運休。全線での運転再開には１０日前後かかる見通しという。それに伴い、ＪＲ東は首都圏と東北を結ぶ常磐線で臨時列車を走らせたほか、高速バスや航空各社に代替輸送の協力を依頼。福島交通などは福島・郡山―新宿間の運行本数を７往復増やし、全日空が羽田―福島の臨時便を運航した。

　夫婦で福島市を訪れていた東京都文京区の飲食店従業員の男性（４５）は、新幹線の代わりに高速バスのチケットを入手できた。「妻が仕事なので、なんとしてでも帰らないといけなかった」と胸をなで下ろした。一方、「このままでは自宅に帰れない」という戸惑いの声も。仕事で福島市を訪れていた横浜市の会社員の男性（３５）は高速バスが満席のため、「在来線で帰るしかない。地震なので仕方ないけど」と話した。

　ＪＲの在来線は、東北線や常磐線、磐越東線などの一部区間で運転見合わせが相次いだが、順次運転を再開。１５日は奥羽線が庭坂―米沢間で終日運転を見合わせただけだった。庭坂―米沢間は１６日も終日、運転を見合わせる。

　阿武隈急行も１４日は運転を見合わせたが、１５日に運転を再開した。