日本地震给全球汽车业带来了严重影响。日本的一些零配件厂维持生产面临巨大困难，其他汽车制造企业也因此受到牵连。
日本汽车业可能是受本次地震影响最大的产业。丰田汽车于3月11日停产，且仅于3月28日恢复部分车型的组装。本田不仅没有按照预计的3月28日重启生产，还将工厂的关闭延长到4月3日。日产的情况稍好，除在停电较频繁的时段停产外，继续维持旗下品牌凌风的生产，此外可能还会加快美国田纳西州工厂的马达生产速度，以弥补日本工厂生产能力的不足。
一些位于灾区的零配件厂给全球汽车制造商都带来了不同程度的麻烦。比如日立集团的一家生产空气流量传感器的工厂在海啸中受到严重损害，而它是许多跨国企业（如福特、通用、雷诺-日产、标致雪铁龙、丰田和大众）直接或间接的供应商，为全球60%的汽车制造商供应传感器。
唯一值得庆幸是，这些企业还留有部分库存，而且两到七周后从日本发出的最后一批配件将陆续到达世界各地。但是这段时期后，汽车资讯公司IHS Automotive的分析师Matteo Fini说，“欧洲和美国的情况可能会更糟糕。”
一些分析师表示欧洲汽车制造商今年的税前利润可能会减少24亿欧元。由于缺少电子元器件、半导体或机械配件的供应，欧洲众多工厂已经相继关闭。
其中，法国标致雪铁龙和意大利菲亚特受到的影响最大。根据一些银行分析师称，标致雪铁龙当月应税利润可能会减少65%（雷诺为44%），菲亚特损失最为惨重，高达88%，德国戴姆勒、宝马和大众的损失预计为22%-30%。
至今，标致雪铁龙已有5000名员工“技术性失业”（“技术性”地让工人们在特定时间“短暂失业”），其在Mulhouse、Sochaux和Sevelnord的工厂开工率降至75%， Poissy和Aulnay工厂的开工率低于50%。
由于日立集团的配件供给短缺，标致雪铁龙在Sevelnord的Monospace车型已经停产。而据法国总工会的代表称，“日本企业是唯一能生产这种电子元器件的厂家”，没有（日立的）配件就无法开工。
标致雪铁龙的减产也对汽车零配件企业产生了连锁反应。博世在法国的工厂已经决定将刹车器的日产量减少2.4-2.7万件。德国零配件商莱尼（Leoni）每周将损失300万欧元。
美国也不能置身事外。通用已经不得不暂停路易斯安那州什里夫波特市的卡车组装工厂的生产以及纽约布法罗部分车型的生产。斯巴鲁在印第安纳州拉斐特的工厂已开始诉求于部分裁员手段，而丰田在美国的13家工厂也停止了平日和周六的加班。
