Μετά την εκδήλωση του σεισμού επικράτησε πανικός και πρωτοφανές χάος στη Θεσσαλονίκη, αφού όλοι οι κάτοικοι εγκατέλειψαν τα σπίτια τους και προσπαθούσαν με κάθε μέσο να φύγουν από την πόλη. Οι τηλεφωνικές επικοινωνίες και η ηλεκτροδότηση διακόπηκαν σε πολλές περιοχές της Θεσσαλονίκης. Εκείνη τη νύχτα στη συμπρωτεύουσα η κρατική μηχανή είχε «ρετάρει» και το σχέδιο εκτάκτων αναγκών «Ξενοκράτης» ήταν νεκρό γράμμα.

Στη Θεσσαλονίκη, μία οκταώροφη πολυκατοικία στην πλατεία Ιπποδρομίου κατέρρευσε, με αποτέλεσμα να βρουν το θάνατο 29 από τους ενοίκους της. Άλλοι 20 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους, με αποτέλεσμα ο συνολικός αριθμός των θυμάτων του σεισμού της 20ης Ιουνίου να φθάσει τους 49. Οι τραυματίες ανήλθαν σε 220. Οι υλικές ζημιές ξεπέρασαν το ένα δισεκατομμύριο ευρώ με σημερινές τιμές. 9.480 οικοδομές υπέστησαν μη επισκευάσιμες βλάβες (3.170 στη Θεσσαλονίκη, μεταξύ των οποίων 35 σχολεία), 23.589 σοβαρότερες βλάβες (13.918) και 67.541 ελαφρότερες (49.071 στη Θεσσαλονίκη). Σημαντικές φθορές υπέστησαν και τα βυζαντινά μνημεία της πόλης, που είχαν να συντηρηθούν από την απελευθέρωση της Θεσσαλονίκης το 1912.

Ο σεισμός έγινε αισθητός σε πολλά μέρη της Ελλάδας, αλλά και της Βουλγαρίας, της νότιας Γιουγκοσλαβίας και της Αλβανίας. Του κυρίως σεισμού είχαν προηγηθεί μεγάλος αριθμός προσεισμών, ο μεγαλύτερος από τους οποίους έγινε στις 23 Μαΐου (23:34, 5.8 R), ενώ ακολούθησαν μετασεισμοί, ο μεγαλύτερος από τους οποίους έγινε στις 4 Ιουλίου (22:24, 5.1 R).