原来,3月17日上午10点22分,日本首相菅直人打电话给美国总统奥巴马,称自卫队的直升机进行了空中洒水,日本将动员包括警察和自卫队在内的所有力量全力应对福岛核电站事故。菅直人之所以专门向奥巴马汇报此事,是因为此前美国政府对日本政府应对福岛核电站事故的做法极为不满意、不信任。3月12日,1号机组厂房发生氢气爆炸、福岛核电站事故开始惊动全球后,奥巴马每天早晨听取的时事汇报中专门加上了福岛核电站的情况,最长的竟达到1小时。美方认为福岛核电站已经出现巨大危机,但日本政府仍然将事故的处理工作交给东电公司这个民营企业全权负责。美方对此感到强烈不安,传话说,如果日本政府无力采取有效的应对措施,美国政府首脑将要求所有在日本的本国公民撤离。美国海军官员也向日本防卫省官员表示将制订8万美军撤出日本的计划。
日本政府感觉到了美方的不满与焦急。3月16日中午,菅直人在与防卫大臣北泽俊美会谈时决定派自卫队的直升机进行空中洒水。然而,当天下午自卫队的直升机飞到核电站附近时却因辐射强度较高而返航。17日凌晨,美国驻日大使鲁斯要求核电站周围80公里以内的美国公民紧急撤离,显示美国划定的避难范围比日本政府划定的多出了60公里。日本政府再次感觉到巨大的压力,自卫队直升机再次飞向福岛核电站,洒下了几袋海水。在接到自卫队有关洒水作业成功结束的报告后,菅直人立即与奥巴马举行了电话会谈。奥巴马在18个小时之后前往日本驻美大使馆吊唁震灾遇难者,并握着日本驻美大使的手说“将尽可能提供帮助”。美方官员称,奥巴马总统看到自卫队的空中洒水作业后感觉到日本政府终于开始认真处理核电站事故,这才前往日本大使馆吊唁。
从此,美方开始全面帮助并介入日本处理福岛核电站事故。3月22日,由驻日美军、美国核管理委员会以及日本原子能安全保安院、东京电力公司、日本政治家和政府高官组成的“关于应对福岛第一核电站事故的日美协商会议”正式启动。最初,日本核电技术专家和东电公司对于美国的介入还比较警惕,但由于日本政府和东电公司无法提出有效的解决方案,于是日美间的这个协商会议逐渐掌握了事故处理工作的主导权,而东电公司的态度也从起初的支支吾吾转变为言听计从。向反应堆内注淡水及氮等措施都是美方提出的。不过美方也确实有实力掌握主导权,当东电公司称没有足够的淡水向反应堆内注入后,美方很快就从横须贺的美国海军基地调来了可以运送大量淡水的驳船。