Pada hari ke-59 perawatan, jantung Hisashi Ouchi berhenti tiga kali hanya dalam 49 menit. Hal ini menyebabkan kerusakan parah pada otak dan ginjalnya.
Meskipun demikian, petugas medis masih tetap berusaha menyelamatkannya. Hingga akhirnya Hisashi Ouchi meninggal pada 21 Desember 1999 atau tepat 83 hari pasca insiden di PLTN Tokaimura karena kegagalan multi organ.
Tujuh bulan setelah insiden mengerikan tersebut, Masato Shinohara juga menghembuskan nafas terakhirnya pada 27 April 2000. Sedangkan, Yutaka Yokokawa pulih setelah tinggal di rumah sakit selama lebih dari enam bulan.
Saat kecelakaan nuklir Tokaimura, 310.000 penduduk desa dalam jarak enam mil dari fasilitas Tokai diperintahkan untuk tinggal di dalam rumah selama 24 jam. Selama 10 hari berikutnya, 10.000 orang diperiksa untuk radiasi, dengan lebih dari 600 orang menderita efek radiasi tingkat rendah.
Karena kejadian tersebut, PLTN di Tokaimura dialihkan kepada perusahaan yang berbeda selama lebih dari satu dekade. Namun PLTN tersebut terpaksa ditutup karena gempa bumi dan tsunami Tōhoku pada 2011.