미국은 일본이 방사능 오염수 방류 결정을 발표하자 곧바로 이를 '지지'하는 의사를 밝혔습니다. 네드 프라이스 국무부 대변인은 "(일본은) 국제적으로 수용된 핵 안전 기준에 따른 접근법을 택한 것으로 보인다"는 성명을 발표했으며, 토니 블링컨 국무장관은 SNS에서 "후쿠시마 원전에서 나온 처리수 관련 결정을 투명하게 하려는 일본에 감사한다"고 밝혔습니다. 프라이스 대변인과 블링컨 국무장관은 '오염수(contaminated water)'라는 단어 대신 일본 정부가 주장하는 '처리수(treated water)'라는 용어를 사용하였습니다. 

일본 정부의 발표에 대해 라파엘 그로시 국제원자력기구(IAEA) 사무총장은 "후쿠시마 제1원전에 저장되어있던 처리수의 처리방안을 결정했다는 일본의 발표를 환영한다"고 밝혔습니다. 일본은 IAEA 정규 예산 분담금 3위 국가로 IAEA 예산에 상당한 영향력을 행사하는 만큼 일본 정부의 결정에 대한 IAEA의 지지는 예정된 수순이라는 의견이 많습니다.

일본 여론은 당초 후쿠시마 오염수 방류에 반대하는 의견이 우세했으나 정부의 방류 결정 발표 이후 변화하고 있습니다. 작년 11월 마이니치신문이 일본 유권자를 대상으로 진행한 여론조사에 따르면, 방류에 대해 "어쩔 수 없다"라고 답변한 응답자는 47%로 나타났습니다. 작년 11~12월간 아사히신문이 유권자를 대상으로 진행한 설문조사에서는 오염수 해양 방류에 찬성하는 응답자는 32%, 반대하는 응답자는 55%로 나타났습니다. 그러나 지난 18일 마이니치신문이 실시한 여론조사에 따르면 응답자의 절반 이상인 54%가 방류 결정에 대해 "어쩔 수 없다"고 응답했습니다. 이러한 일본 국민 여론의 변화에는 일본 정부의 결정에 대한 미국과 IAEA의 지지 표명이 영향을 미쳤다는 분석도 있습니다. 

여론이 방류에 찬성하는 쪽으로 변화하는 움직임이 보이지만, 일본 내에 여전히 반대하는 목소리도 존재합니다. 일본의 어업 종사자들과 시민단체의 반발과 함께 전국적으로 방류 결정에 대한 시민들의 항의가 잇따르고 있습니다. 일본 사상 최악의 환경오염 사고로 기록된 미나마타병 집단발병 사태의 피해자들도 후쿠시마 원전 오염수의 해양 방류에 반대하고 있습니다. 미나마타병은 1956년 공장 폐수로 인한 발병이 확인된 수은 중독성 신경질환으로, 당시 폐수에 섞인 수은이 바닷물에 희석되어 안전하다는 주장이 나왔으나 지역 주민이 어패류에 축적된 수은을 지속적으로 섭취하게 되면서 약 300명의 사망자가 발생했습니다. 미나마타병 피해자·지원자 연락회는 "해양에 방출하는 삼중수소 등의 총량은 감소하는 것이 아니다"라고  지적했습니다.