由于长时间的注入作业，3号机组反应堆容器内的压力过大，而压力控制室又已经损坏，因此工作人员拟打开容器顶部压力盖释放压力。
•3号机组曾拟开盖释放辐射蒸汽
东电20日下午宣布，福岛第一核电站3号机组反应堆内部压力暂时稳定，目前没有直接从安全壳向外释放蒸汽的必要。日本原子能安全与保安院（简称保安院）在当天早些时候曾宣布，3号机组安全壳的压力正在上升，有关人员需要采取紧急措施减压。
从19日开始，东京消防署对3号机组实施了长时间的注水作业，相当的水量进入了反应堆内浸泡燃料棒的乏燃料池，但同时也导致了容器内压力升高。截至目前，3号机组的总注水量已达2000吨以上，超过了该机组乏燃料池约1400吨的蓄水量。
本来的做法是，容器内的压力要通过压力控制室的减压和处理才可以向容器外释放，但是，目前3号机组反应堆的压力控制室已经损坏。因此，为了防止容器爆炸，只能直接将容器顶部的压力盖打开，将压力释放。保安院还说，在释压期间，救灾人员将会进行一定程度的退避。
•4号机组完成首次注水
日本防卫省宣布，20日上午已向福岛第一核电站4号机组首次注水，注水约持续10分钟，总注水量约80吨。这是地震发生以来首次对该机组实施注水作业。
4号机组曾于15日和16日发生过两次火灾，目前乏燃料池的水位和温度还处于无法把握的状态。东电在3天前曾用直升机进行确认，发现还有一点水光，因此决定先集中精力应对处于最危险状态的3号机组。
•5、6号机组水温继续下降
东电20日清晨发布消息说，福岛第一核电站的5号和6号机组的水温继续处于下降之中，尤其是6号机组的水温下降幅度很大，其乏燃料池的水温从19日夜23时的67.5摄氏度降至20日凌晨3时的52摄氏度。19日，这两个机组反应堆的冷却水控制系统得到恢复。
另据东电透露，20日上午7点半左右，福岛第一核电站2号机组西北约0.5公里周围的辐射量从19日下午2点的每小时3443微西弗减少至2625微西弗。
日本内阁官房长官枝野幸男表示，事态正向着受控制的方向发展，但未来的形势仍然无法预测。
