Ο κύριος σεισμός συνοδεύτηκε από μεγάλο θαλάσσιο κύμα βαρύτητας (τσουνάμι), το ύψους του οποίου έφθασε τα 25 μέτρα στην νοτιοανατολική ακτή της Αμοργού, τα 20 μ. στη βορειοδυτική ακτή της Αστυπάλαιας, τα 10 μ. στη Φολέγανδρο και ήταν ασθενέστερο σε διάφορες άλλες ακτές του Νοτίου Αιγαίου μέχρι την Σμύρνη. Από το τσουνάμι μία γυναίκα έχασε τη ζωή της στην Κάλυμνο, σύμφωνα με τα δημοσιεύματα της εποχής. Το τσουνάμι εξασθενημένο έφθασε μέχρι την Καλαμάτα και κατέστρεψε πολλές μικρές βάρκες που βρίσκονταν στο λιμάνι.
Ο σεισμός έβαλε σε δοκιμασία τον κρατικό μηχανισμό, που δεν είχε συνέλθει ακόμη από τους μεγάλους σεισμούς του 1953 στη Ζάκυνθο, την Κεφαλονιά και την Ιθάκη.
Ο Πρωθυπουργός Κωνσταντίνος Καραμανλής κήρυξε την Σαντορίνη σε κατάσταση «τοπικής συμφοράς μεγάλης εκτάσεως» και επισκέφθηκε ο ίδιος την πληγείσα περιοχή 5 μέρες μετά.
Πολλές χώρες προσφέρθηκαν να στείλουν βοήθεια για την ανακούφιση των σεισμοπλήκτων.
Μία από τις σημαντικές παρενέργειες του σεισμού ήταν η μεγάλη εσωτερική μετανάστευση του πληθυσμού της Σαντορίνης, κυρίως προς την Αθήνα.