台灣28日針對10項公投案進行投票，其中第9案「禁止開放日本福島核災農產品及食品進口」獲得通過，衝擊台日關係。日本外相河野太郎29日對此表示「非常殘念（遺憾）」，並且不排除透過世界貿易組織（WTO）程序解決紛爭。
第9案主文為「你是否同意政府維持禁止開放日本福島311核災相關地區，包括福島與周遭4縣市（茨城、栃木、群馬、千葉）等地區農產品及食品進口？」投票結果逾779萬票同意，遠超過不同意的223萬票，也輕鬆跨越「有效同意票達投票權人總額四分之一以上」的門檻，而且是10大公投案中「同意票數」最高的一案。
日本《NHK》報導，河野太郎29日在參議院外交防衛委員會接受質詢時表示，日方基於科學根據，要求台灣當局早日撤銷管制，對於台灣的公投結果「非常殘念」。河野也表示，對於未來的應對方案，將考慮所有的可能性，一方面會和台灣積極強調科學根據，另一方面則不排除向WTO提出爭端解決程序。
2011年3月11日，日本東北地區發生大地震，引發海嘯與福島核電廠輻射外洩災變，台灣同年3月25日起禁止福島、茨城、栃木、群馬、千葉等5縣食品進口。中國4月8日也禁止福島、群馬、栃木、茨城、宮城、山形、新潟、長野、山梨、琦玉、東京、千葉等1都11縣食品進口，兩個月後山形與山梨解禁，但仍有1都9縣遭到全面管制。，不過中國海關總署28日公告，即日起開放日本新潟米進口。
另一方面，日本針對南韓自2013年起禁止福島、青森、岩手、宮城、茨城、栃木、群馬、千葉等8個縣水產品進口一事向WTO提訴，WTO爭端解決小組2月22日做出日本勝訴的裁決，南韓23日提出上訴。
