古籍記述
《明史》記載：“（嘉靖）三十四年十二月壬寅，山西、陝西、河南同時地震。”當時，“震風解瓦，飛沙鎮壓，伍尺之童，無不驚駭”由于地震于午夜（子時）發生，多數人還在熟睡之中，所以導緻83萬人死亡，死亡人數與黃河泛濫造成的傷亡相若，方圓二千裡（800公裡）的人口有六成死亡。
當時退休的前南京兵部尚書韓邦奇，南京光祿寺卿馬理、郎中薛祖學、員外賀承光、主事王尚禮、進士白大用、禦史楊九澤，以及南京國子監祭酒王維桢同日遇難，其餘不知名死者，更不可勝數。據報是因為大多數死者都是居住在陝西黃土高原一些建在崖邊的窯洞裡，而當地震發生時，他們被坍塌的窯洞壓死。不過，西方曆史學家對這個數字抱懷疑态度。
唐錫仁引順治《鄧州志》，指當夜河南鄧縣、内鄉“分聞風雨聲自西北來，鳥獸皆鳴，已而地震轟如雷。”隆慶年編的《華州志》記載：“十二日晡時（即申時，指下午3點至5點之間），覺地旋運，因而頭暈，天昏慘，及夜半月益無光，地仄立，苑樹如數撲地，忽西南如萬車驚突，又如雷自地出，民驚潰，起者、卧者皆失措，而垣屋無聲皆倒塌矣。
”秦可大回憶：“是夜，予自夢中搖撼驚醒，身反複不能貼褥，聞近榻器具，若人推墜，屋瓦暴響，有萬馬奔騰之狀，初疑妖祟，俄頃間頭所觸牆劃然倒矣，始悟之，此地震也。”“受禍人數，潼、蒲之死者什七，同、華之死者什六，渭南之死者什五，臨潼之死者什四，省城之死者什三，而其它州縣，則以地之所剝剔近遠分深淺矣”
《碧霞無群聖母行宮記·地震記》記載：“平陽府夏縣，四門陷塌，井水沸溢，官民房屋傾頹，壓死男婦數多。城内土長約高丈餘，平地出水。安邑縣衙門盡塌，民房約倒八分，壓死人口萬餘，頭畜無其數；城西半裡崩出水泉十數餘眼。榮河縣地裂成溝，泉水如河。莆州兩王宗室、城牆、官民房屋盡行倒塌，又兼數處火起”。
地震出現了黃河清可見底的現象，史載，“（嘉靖）三十四年十二月十二日子時，地震自西北起于東南，有聲若雷，地裂釁寬丈餘，湧波泛濫，望似海洋，晝夜方息。房垣盡塌，人死中半，此大穸也。至十七日，黃河澄清三日，人視其底”
地震造成水位下降。邱仲麟[18]引明代《露書》作者姚旅親身經曆，記到關中在地震後所出現的地下水位下降及地溫現象：
“ 關中王孫長房招予遊（長安）曲江，不羁宗族，謂曲江昔時掘地三尺即及泉，自嘉靖末年地震後，十尺始及泉；昔時冬無青草，地震後，冬且原原芊芊，不殊春日。驗之，信然，蓋地氣漸暖耳。 ”
而另一方面，他再引賀明靜關于這次地震的研究，談及關中地震後水位下降，僅言及渭南縣在地震後，“水泉半堙，而桔臯以廢”；亦及華縣鳳谷寺石泉涸廢，泉中養魚為此中斷。
地震亦造成建築物毀壞。小雁塔本來樓高15層，地震後塔頂被震毀，隻餘下13層。位于乾縣的唐高宗乾陵陵園也被完全毀掉。
地震後果
影響地區
此次地震在我國曆史記載中是災害極端嚴重的一次，死亡人口之多，為古今中外罕見。101個縣遭受了地震的破壞，分布于陝、甘、甯、晉、豫5省約28萬平方公裡。地震有感範圍為5省227個縣。震中區為西安市以東的渭南、華縣、華陰、潼關、朝邑至山西省永濟縣等，約2700平方公裡。
人員傷亡
據估計，1556年中國陝西華縣8級地震，死亡人數高達83萬人。這次地震人員傷亡如此慘重，其重要因素是由地震引起一系列地表破壞而造成的。其中，黃土滑坡和黃土崩塌造成的震害特别突出， 滑坡曾堵塞黃河，造成堰塞湖湖水上漲而使河水逆流。當地居民多住在黃土塬的窯洞内，因黃土崩塌造成巨大傷亡。
地裂縫、砂土液化和地下水系的破壞，使災情進一步擴大。這個地區的房屋抗震性能差，地震又發生在午夜，人們難有防備，大多壓死在家中；震後水災、火災、疾病等次生災害嚴重，加上當時陝西經常幹旱，人民饑餓，沒自救和恢複能力。這些都是不可忽視的緻災原因。
震災損失極其嚴重。民房、官署、廟宇、書院蕩為廢墟；較堅固的高大建築物城樓、寶塔、宮殿全部倒塌。地震造成華陰縣城西駐馬橋斷裂，城北大員村地裂數丈，水湧數尺。大荔縣南的紫微觀和朝邑西南的太白池在震後幹涸。黃河南岸的大慶關和蒲州河堤盡數崩塌。
華縣鳳谷山石泉廢為幹泉。根據各縣州府志記載，地震造成大量人口死亡，光報上名字的就有約83萬人。曆史文獻記載“起者卧者皆失措，而垣屋無聲皆倒塌矣，忽又見西南天裂，閃閃有光，忽又合之，而地皆在陷裂，裂之大者，水出火出，怪不可狀。人有墜入水穴而複出者，有墜于水穴之下地複合，他日掘一丈餘得之者。原阜旋移，地面下盡(改)故迹。後計壓傷者數萬人”。
地形變遷
在上述極震區内，地表大規模形變，山崩、滑坡、裂縫、地陷、地隆等現象随處可見。華縣“原阜旋移，地高不盡改故迹”，地裂縫“裂之大者，水出火出，怪不可狀，人有墜于穴而複出者。有墜于水穴之下，地複合，他日掘一丈餘得之者”。渭南縣城内“中街之南北，皆陷下一、二丈許”，“自縣治至西城陷丈餘”的故址，至今仍清晰可辨。縣城東甫的五指山陷入平地，毀削無存。距縣城東南9公裡的張岑滑坡，長、寬、高各1公裡以上，滑坡體所過之處“原移路凸”。
縣東張家嶺滑坡體南北長2100米，東西寬1000米，體積約1000多萬立方米。郭家溝滑坡體南北長1300米，東西寬550米，體相約300多萬立方米。華陰縣城西駐馬橋石橋摧裂，城北大員村地裂數丈，水湧數尺。
大荔縣甫的紫微觀和朝邑西南的太白池是面積可觀的湖沼，“經地震平蕪”，湖水幹涸。黃河南岸的大慶關和蒲州河提，“下釘柏樁，上壘條石，中貫鐵錠”，十分堅固,，地震後“提岸盡崩”。永濟至臨潼之間出現近東西向長100多公裡的地震斷裂帶，斷裂帶以北大面積下降，以南大面積上升，斷裂的垂直斷距超過5米，其華縣地盤下降5~10米，赤水鎮下降4米，渭南下降2.5~4米，華陰下降2~3米。
地震啟示
有關專家認為，這次地震損失慘重的原因，除了地震發生在深夜、震區人口稠密等因素外，還有當時的抗震救災體系不健全，民衆防災減災意識薄弱，應當引以為戒。
頻發地帶
陝西省是地震活躍的地區之一，自有史料記載以來，共發生有感地震400餘次，破壞性地震60餘次。現在陝西已建立了由國家基準台、省級區域台網、地方台、流動監測等構成的地震前兆觀測系統，地震速報水平、預報水平不斷提高，西安地區可以監測到1級以上地震，全省絕大多數地區可監測2級以上地震，并組建了地震災害緊急救援隊。
傷亡解釋
這次地震之後又引起了饑荒和瘟疫，造成了空前巨大的人員傷亡。地震當時即造成大量人口死亡，光報上名字的就有約83萬人。震時正值隆冬，災民凍死、餓死和次年的瘟疫大流行及震後其它次生災害造成的死者無數可計。是世界上死亡人員最多的一次大地震。據有關專家分析，造成此次地震災害還有不少其他方面的緻災因素：
1.震中區人口稠密，房屋抗震性能較差；
2.地震發生在午夜時分，地震前又沒有明顯的地震前兆，人們沒有絲毫的精神準備；
3.水災、火災、疾病等次生災害嚴重；
4.社會治安混亂，謠言四起，災民惶惶不可終日；
5.當時的陝西經常幹旱，發荒糧歉，人民饑餓，無居，過着饑寒交迫的生活，加上人們有聽天由命的思想，缺少防震救災知識以及突發性地震事的應變能力；
6.震中區位于河谷盆地和沖積平原，松散沉積物厚，地下水位高，地基失效，黃土窯洞極易倒塌。
