《日本經濟新聞》稱，1979年的美國三哩島核電廠事故曾採取水蒸氣方式處理核廢水，也就是將含有放射性物質「氚」的「核處理水」進行蒸發並排放到大氣中。日本政府表示，由於大氣中的放射性物質監測難度大於海洋，因此放棄這種作法。不過中俄兩國指出，大氣中放射性物質的監測技術已經成熟，並稱海洋排放所需費用約34億日元，只有水蒸氣排放的10分之1，主張「日本顯然是基於成本考量」。
中國外交部發言人汪文斌22日表示，日本政府不顧國際社會的關切和反對，執意宣布將於8月24日啟動福島核污染水排海，公然向全世界轉嫁核污染風險，此舉極端自私，極不負責任。中方對此嚴重關切並強烈反對，已向日方提出嚴正交涉。中方等利益攸關方多次指出，如果核污染水是安全的，就沒有必要排海，如果不安全，就更不應該排海。日本強推核污染水排海不正當、不合理、不必要。
中方強烈敦促日方糾正錯誤決定，撤銷核污染水排海計劃，以真誠態度同周邊鄰國善意溝通，以負責任方式處置核污染水，接受嚴格國際監督。中方將採取一切必要措施維護海洋環境，維護食品安全和公眾健康。中國是日本水產品的最大進口國，中國海關總署上月初宣布，將延長包括福島在內的10個都縣的食品進口禁令，對於來自日本其他地區的食品（尤其是水產品），也會加強檢測與監測力度。香港從24日起，也將禁止日本10都縣的所有水產品進口。
南韓國務調整室國務第一次長朴購然22日表示，從日方排放計劃來看，24日起排放無關科學和技術問題，但韓方已確認日方將根據計劃排放福島核污染水。朴購然表示，國際原子能組織（IAEA）將定期與韓方共用核污排海最新資訊，並以視訊方式舉行例會保持溝通。雙方商定，兩國監管和外交部門開通熱線，以便日方排放設施發生異常時雙方即時溝通。
朴購然說，日方也將與IAEA合作，在網上發佈有關核污染水輸送管道的輻射濃度、污染水流量、水泵流量、核污染水稀釋後的氚濃度等資訊。資訊每小時都會更新，網頁也將提供韓語介面。不過朴購然也強調，韓方並非贊成或支援日方的排海舉動。若日方的實際排放情況與計劃存在出入，韓方便會認為這給國民健康與安全構成威脅，並將立刻要求日方停止排放。
曾經淪為美法強權核試驗場的太平洋島國，原先幾乎一致反對日本的作法，今年初更由太平洋島國論壇（Pacific Island Forum）敦促日本延後排放福島核廢水。不過在岸田的奔走下，部分太平洋島國態度出現鬆動，斐濟總理拉布卡（Sitiveni Rabuka）21日表示支持IAEA的報告，但也承認這個問題在太平洋島國之間仍然存在爭議。
