La magnitude du séisme sous-marin a été estimée à 7,5 par l'Agence météorologique japonaise (JMA), à 7,4 par l'Institut américain d'études géologiques (USGS) et à 7,2 par l'agence météorologique taïwanaise (CWA).
Il s'est produit peu avant 00H00 GMT, selon ces agences, et a été suivi de plusieurs répliques. Son épicentre a été détecté en mer à faible profondeur au large des côtes est de Taïwan.
Tous les décès se sont produits dans la région de Hualien, près de l'épicentre du séisme dans l'est de l'île, a annoncé l'agence nationale de lutte anti-incendie. Trois des victimes ont péri sur un sentier de randonnée, et la quatrième dans un tunnel routier. Un bâtiment de sept étages à Hualien s'est partiellement effondré, incliné à environ 60 degrés.
Le tremblement de terre a initialement déclenché des alertes au tsunami à Taïwan, dans les îles du sud-ouest du Japon et dans plusieurs provinces des Philippines, où la population des zones côtières a été priée de gagner les hauteurs.
Les autorités japonaises et philippines ont finalement annulé leurs alertes, et le Centre d'alertes au tsunami du Pacifique, un observatoire régional basé à Hawaï (Etats-Unis), a annoncé vers 02H00 GMT que "la menace de tsunami est maintenant largement passée", tout en appelant les habitants des régions littorales à rester prudents.