上海《晨报》社论说："日本震灾，我国表其深挚同情，力尽救恤之义，吾人方藉此可以改善两国关系，促进国民亲善，乃日本于灾震发生之际，对于华侨极为残酷……吾人对于日本震灾，虽具有同情，而对于虐杀则不能不提出严重抗议。日本政府若不亟谋谢恤之法，则中日间感情将因此而愈难改善矣。"

　　新任中国驻日代办施履本在10月20日，向日本外务大臣伊集院彦吉提出严重抗议，全国不少团体纷纷要求日本方面惩凶、抚恤等。

　　日本人对此先是矢口否认，随即承认这只是误杀："震灾发生之时，韩民暴动随处发生纠纷，致华人误被杀伤殊属不少","地震时韩人暴动，群情愤激，误伤华人","如此多数人之被害，在常识上难于置信，且其原因，又为震灾、水灾等不可抗力，诚属无可如何之事。"

　　中国政府随即派专使王正廷、刘彦、沈其昌等，赴日调查。

　　10月21日，戒严期间的新闻封锁解除，《朝日新闻》报道了屠杀华人和王希天失踪消息，日本政府立即再行封锁。当《读卖新闻》试图在11月7日跟进报道时，其预备刊登在头版头条的报道《残害中国人事件》，在发行前就被"枪毙".

　　屠杀案发现场的戒严部队，是日本陆军野战重炮兵第三旅团。该旅团参谋远藤三郎大尉受命掩盖王希天被杀真相，经过策划，他们编造了一个故事：王希天主动要求去习志野集中营照料华工，军方派人护送，但在途中，应王希天自己要求而将其释放，不知其下落。军方随即与内务、法务、外务三个部门进行了沟通。直到1981年，年迈的远藤三郎接受日本参议员吉川一夫的秘书田原洋访问时，才详尽地披露了杀害王希天的经过和掩盖事件真相的活动，田原洋在次年出版了《关东大震灾与王希天事件》，轰动一时。

　　为了掩盖真相，10月20日日本政府向所属各道、府、县发文，查找王希天下落。11月7日，日本内阁会议结束后，内务大臣后藤新平、外务大臣伊集院彦吉、法务大臣平沼骐一郎、陆军大臣田中义一共同密商，并且报请总理山本权兵卫批准，正式决定将王希天事件真相掩盖起来，并确定了对中国调查团的应对策略："好好招待，给予尽可能的方便，让他们感受到我官宪没有阻止他们调查".

　　因为证据完全被毁，中国政府调查团及由俞显廷牧师等组成的中国民间宗教家调查团，均无功而返，只能接受日方的说法，王希天也就长期成了"失踪人士".

　　11月22日，日本右翼头山满，向日本政府呈交一份请愿书，题为《关于地震区内的杀伤事件请予大赦》，要求赦免那些屠杀朝鲜人、中国人及日本本国持不同政见者的凶手，认为他们都是"为皇国维护治安，由于善意".

　　12月8日，外交总长顾维钧照会日本驻华全权公使芳泽谦吉，对日本虐杀华工之事，提出严重抗议，要求严惩凶手、公布暴行、抚恤难侨，并保证不再发生类似事件。

　　1924年1月21日，日本新任清浦内阁对头山满的"请愿"进行了讨论，认为地震期间有"误杀"、"误伤"行为的民众，可按轻重予以特赦，但军警人员不在特赦范围之内。

　　4月24日，日本横滨地方法院判决如下：戕杀华工人犯8名，其中4名判有期徒刑2年，缓期2年执行；2人判有期徒刑18个月，缓期2年执行；2人证据不足，当庭释放。而至于抚恤金，则总共赔偿700多名死难者和伤者20万日元，其中1万日元指定给王希天家属。

　　日本屠杀华人事件曝光后，先后在抵制日货和援助日本两大事件中都风头极健的"上海对日外交市民大会",发出通电，严厉指责日本政府"以怨报德",号召中国人民"一方厉行经济绝交，一方提倡国货";另一家"国民对日外交大会",也指责日本"不但不能因兹感化，反而变本加厉",呼吁"经济绝交策略积极进行".

　　在中国援助日本的热潮刚刚兴起时，喜出望外的《大阪朝日新闻》发表了一篇题为《感谢善邻之同情》的社论："中国人会出此热心来救日人的灾难，实在是日人梦想不到的事，大惊叹中国人此次行动之敏捷，而感谢中国人的高义。"但在10月6日，该报又发表社论《震灾对于中国之影响》，提醒日本政府和民众："由中国人心里生出许多的友情，能否叫它成长与否，有一半的责任完全在于日本。"灾后中日关系并无改善，此后更兵戎相见，日本政府对此应做彻底反思。