1920年12月16日20时06分（民国九年），甘肃省固原县和海原县（今宁夏回族自治区固原市原州区和海原县）发生里氏8.5级特大地震，震中位于海原县县城以西哨马营和大沟门之间，北纬36.5度，东经105.7度，震中烈度12度，震源深度17公里，地震共造成28.82万人死亡，约30万人受伤，毁城四座，数十座县城遭受破坏。
海原地震是20世纪发生在中国最大的地震，也是世界历史上最大的地震之一。地震释放的能量相当于11.2个唐山大地震。强烈的震动持续了十余分钟，当时世界上有96个地震台都记录到了这场地震，被称之为 “环球大震”余震维持三年时间。
据1949年以后调查，地表断裂带从固原硝河至海原县李俊堡开始向西北发展，经肖家湾、西安州和干盐池至景泰县，全长220公里。此震为典型的板块内部大地震，重复期长。
海原大地震发生于1920年12月16日晚8时06分，震级达里氏8.5级。震中在北纬36.5度，东经105.7度，烈度12度，震源深度17公里，死亡28.82万人，毁城四座，数十座县城遭受破坏。它是中国历史上一次波及范围最广的地震，宁夏、青海、甘肃、陕西、山西、内蒙古、河南、河北、北京、天津、山东、四川、湖北、安徽、江苏、上海、福建等17地有感，有感面积达251万平方公里。此次地震之烈为中国有史以来之罕见，亦为世界上最大地震之一。地震释放的能量相当于11.2个唐山大地震。强烈的震动持续了十余分钟，当时世界上有96个地震台都记录到了这场地震，被称之为“环球大震”。
在海原发生的这次“环球大震”决非偶然，这是由其处于特定的地质构造环境决定的。从地质构造看，海原地处阿拉善地块与鄂尔多斯地块的交接部位，其主要构造是乌鞘岭—六盘山弧形构造带。科学家给这个断裂带起名为“海原活动断裂带”。
海原地震的震中烈度所以被定为12度，一个重要原因是在震中和极震区范围内，出现了普遍而强烈的的构造变形带和各种各样规模巨大的其他现象。银川以北接近蒙古沙漠的长城被地震切割，黄土高原地貌全改，高断成沟地，连山裂开巨口，平地出现了小湖。
断层：极震区范围内出现了各种各样的断层，有的断层长达数十公里，水平断距最大达17米，垂直断距如同脱缰的野马横冲直撞，它们错断山脉。错开田埂，穿过河流，越过峡谷。位于断层展开地带的居民住宅受到破坏最为严重，许多村庄被夷为平地，因而伤亡极为严重，有个村庄共有170多口人，只有6人幸存。这次地震后形成了一条断裂带。这条断裂带由固原的硝口起，经海原、西安州、干盐池至景泰县的兴泉堡，全长220公里，断裂带的总体为北50度—70度。在干盐池西发现十几条石砌田埂被大地震的断裂带错开，错距2米，方向为反时针扭动。
地裂缝：如同断层一样，穿陌过阡，不可阻挡。地裂缝与断层不同的是地层，没有出现水平或垂直错动，在地裂缝发育的地带，形成了串状的壕沟或低堑，陡坎或凹陷；有的地方还出现了宽大的地裂缝从下边通过。而地表的冰土层被植物的根系结着悬在空中，宛如一座座桥梁。
鼓包：地震时，由于地壳强烈地挤压作用，在很多地区，地面上产生了鼓包或隆起，这些隆起和鼓包看上去仿佛是一道一道长城或一座一座的坟墓。
滑坡或崩塌：滑坡和崩塌是由于地震产生的强烈振动，使原来已不很稳定的崖坎塬边出现重力失稳而产生的一种地壳地质现象。滑坡主要发生于坡度相对较缓的沟边塬坡；崩塌主要发生于悬崖坎地区。海原地震所发生的滑坡和崩塌现象是任何一次地震所未有出现过的，这和地震的烈度及发生在黄土地区有很大的关系。滑坡和崩塌不仅加剧了灾情，还形成了许多大小不等的堰塞湖。著名的有海原李俊的海子和西吉的震湖。
在海原境内很多地方都有断裂带，沟壑。大多是地震所致。曾经很壮观的西安州古城就在那次大地震中摧毁，只留下3-8米的城基。
按照《中国民报》1921年3月的地震灾情调查表，海原县死亡人数约为4.5万余人，被压毙的牲畜有7万余头，房屋则倒塌了8/10。半年后，翁文灏与谢家荣在“咨呈国务院内务部”的正式官方文件，则将海原县死亡人数确定为7.3万余人，约占海原县总人口的59%。
受灾第二严重区域为固原县，1921年呈报官方的死亡数字为4万余人。1958年，郭增建等人去固原进行地震考察时，还能看见不少的地震遗迹：厚厚的砖筑城墙还在，南城门上刻着“镇秦门”几个大字（现城墙已经被拆除），该县董福祥神道碑及碑亭横截为二，上段与下段裂而不坍，其中下段扭转了方向。
海原、固原之外，其他如会宁、隆德、通渭、靖远、静宁等五县，死亡人数均过万人。
1922年八、九期《地学杂志》的资料表明这次地震共死亡人数234117人。海原和固原为其极震区，其中海原县死亡73064人占全县人口的59%，占总死亡人数的31.2%，固原死亡39068人；通渭县死亡人数18208人；静宁县死亡人数15213人，震中所在地海原县，死亡人数占全县总人口的一半以上。地震还压死大量的牲口，造成大量房屋倒塌。
县别 遇难人数 县别 遇难人数
海原县 73604 镇原县 3005
固原县 39068 礼县 3000
靖远县 30933 庄浪县 5367
隆德县 28370 定西县 1669
通渭县 18208 天水县 2829
会宁县 15639 凤翔区 1000
静宁县 15213 平凉县 1131
同心县 3101 灵台县 1196
渭源县 3652 甘谷县 1365
秦安县 3134 清水县 1483
华亭县 7000 宁县 2320
庆阳县 2405 宁夏县 700
环县 2016 中卫县 700
泾川县 2690
在中国，没有任何一次地震的波及范围可以和海原地震相提并论。据有关资料记载，这次地震将200公里外的兰州“倒塌房屋十分之三”；使距震中400公里的西安“门窗暴响，房摇墙踏，被毁房屋约有百户“；
距震中700公里的太原“房屋间有倒塌，人民微伤”；
距震中1000公里的北京“电灯摇动，令人头晕目眩”；
更远的上海“时钟停摆，悬灯摇晃”；
广州“掉绘泥片”；
汕头“客轮荡动”；
香港“大多数人感觉地震”
越南海防附近的观象台上也有“时钟停摆”的现象。
地震波及最严重的是邻近的二百公里范围，包括海原县、固原县、隆德县、西吉县、靖远县、会宁县、景泰县，邻近的陕西省的咸阳、西安等、新疆等地出现房屋倒塌，范围达170万平方公里。中国全国包括香港等地均受地震影响，北京、上海、太原、重庆、广州、汕头等等城市亦有不同程度破坏，全国约四分一面积的人感受到震动。全世界的九十六个地震监察局录得这次地震，地震波绕地球两圈。
12月16日的大震之后，余震不断，且天气陡然转冷。“十七日（余震）终夜不休，倒八时陡起大风，为亘古所仅见。人民牲畜冻毙者不计其数。地吼如雷，声势极其危险。十八日风止，天地晦暗，地先吼后动者五次，均轻。十九日大动八次，地体日夜微摇不息。二十日大动十一次，小动十二次……”在1922年4月24日《新陇》卷1期上，详细记载了余震及震后天气情况。其中，海原、固原等县下的一场大雪，冻死了无家可归的很多人。
曾于1921年赴灾区考察的谢家荣亦曾在文章中提及，这场发生在冬季的大地震，导致灾民“流离失所，衣食俱无，故不死于地震，亦多死于冻馁。其后各地虽派有急赈，而交通艰难，常需数日后始达，实属缓不济急”。
由于地震发生在交通闭塞，几乎与世隔绝的六盘山山区，当时由于军阀混战、兵荒马乱，北洋军阀对巨大的地震灾难无力救助。当时逢冬令，天寒地冻，灾民又继续死于冻伤、饥饿、瘟疫之中。据当时《陕甘地震记略》一文报道，大震后灾区人民“无衣、无食、无住，流离惨状，目不忍闻；苦人多依火炕取暖，衣被素薄，一日失所，复值严寒大风，忍冻忍饥，瑟瑟露宿，匍匐扶伤，哭声遍野，不特饿殍，亦将强比僵毙，牲畜死亡散失，狼狗亦群出吃人”。
海原县是所有灾区死亡人数和比例最高的区域。谢家荣《民国九年十二月甘肃地震报告》中对海原地震的整体描述为：“同日晚7时大震，突见大风黑雾，并见红光。大震时约历六分，地如船簸，人不能立，震动之方向，似自西北而来，往东南方去，有声如雷。土石山均有崩塌及移动，尤以土山崩溃为多。山坡平地均生裂缝，长短不一。平地裂缝多有泉涌，其色或绿或黑。山崩壅塞河流之处甚多，尤甚者为南乡。杨明后堡崖窑上，东乡王浩堡何家沟二处，山崩壅塞河流，积水深数十丈，长五六里，宽十余丈，水倒流。突见大风，土山崩溃。南乡水井震后多干，县知事钟文海之子女及警佐罗某均因衙署受震倾倒同时被难。城中房屋几全数削平，城垣原系土筑亦大半毁坏。”
造成如此巨大伤亡的根本原因，首先是地震之烈。海原大地震震级达8.5级，并非最高，但考量地震破坏力的烈度却达到最高的12级，这意味着“毁灭性的破坏”。
当地人居住窑洞有关，深受侵蚀的黄土高原土质疏松，一遇震动，黄土如巨浪崩泻。
中央在赈灾问题上，截留应拨付的款项，问题颇为严重，一半以上赈灾款被截留。
震后的余震、寒冷、饥饿、瘟疫，又夺去了数以万计的生命。
海原大地震在我国近代史上创造了多个“第一”：当时的北洋政府中央地质调查所，在震后立即决定建立我国第一个地震台；科学考察组第一次进行地震现场考察；提交了中国历史上第一份地震科学考察报告；绘制了我国第一份震区裂度等震线图；在比利时召开的世界万国地质大会上，中国学者第一次站到世界讲台上宣读与海原大地震有关的论文。尽管全球每年都要发生许多破坏性地震，但像海原大地震这样留下丰富的地质遗迹的还极为少见，而具有重要科学考察价值的则更少。海原地震断裂带，是当今世界范围内保存最完整、研究和利用价值最高的地震遗迹，是一部“活教材”。
1922年，世界万国地质大会在比利时是首都布鲁塞尔召开，中国学者第一次站在世界讲台上宣读了关于海原大地震和中国地震活动构造带内容的论文，引起了世界各国专家的重视和极大的兴趣。
海原是个多地震区，地方史书中有比较丰富的地震记载。在现存的固原地方史书中：明嘉靖《固原州志》、明万历《固原州志》、清康熙《隆德县志》、清乾隆《海城厅志》、清光绪《海城县志》、清宣统《新修固原县志》、民国《固原县志》、民国《重修隆德县志》、民国《新编化平县志》等九种。每本史志几乎都有关于地震的记载。海原大地震在《固原县志》中的地理志、居民志、物产志、建置志、职官志、艺文志等专志都有详细的记载。据统计有大量文字记录的档案、诗文有26处。地震活动性是地震学研究的重要内容之一。把六盘山地区的地震按时间顺序画成地震序列图。可以看出本区的地震活动有着明显的起伏，即相对的活跃期和平静期。据专家分析六盘山地区历史地震活动大致可以分为三个活跃期和两个平静期。海原大地震发生在空区，震后空区消失。大震前的序列特点，据《固原县志》记载：海原大震前的1913年4月24日、25日、27日29日，1914年1月14日、18日有七次地震，次后再没有地震记载。相隔六年后才有民国九年（1920年）的地震。这些资料说明海原大地震前很不发育。根据研究推测1920年海原大地震后的很长一段时间内不会再有地震发生。
现存的典型地震遗址景观有：海原县干盐池唐家坡田埂错动；海原县干盐池解家庄地震地表破裂带遗迹；海原县干盐池城垣遗址；海原县西安镇袁家窝民房遗址；海原县城关镇小山地震地表遗迹；海原县李俊镇联合村海子遗迹；海原县盐池乡石卡沟地震最大水平位移遗迹；海原县高台镇刺儿沟探槽剖面；西吉县震湖乡党家岔堰塞湖遗迹；固原市彭堡镇石碑塬塌山遗迹。
海原地震地质公园，2006年12月，宁夏回族自治区人民政府正式批准“海原大地震遗迹遗址”已被批准为“国家级典型地震遗迹遗址”。
海原地震博物馆，2010年12月16日，宁夏回族自治区千余名干部、群众在海原县南华山下隆重集会，纪念海原大地震90周年，地震博物馆开馆。
震湖，西吉县（过去属海原版图）因山体滑坡，堵截山涧、深谷、洼地和沟壑，形成了四十多处地震湖，当地群众叫水堰，星罗棋布地摆在全县境域。
党家岔堰湖是固原地区最大的地震堰塞湖，也是宁夏最大的堰塞湖。现有水面南北长3110米，东西平均宽600 米，水面积达186.6万平方米。平均水深6米，最大水深11.5 米，蓄水量1120万立方米。湖内生长着鲢、鲤、草鱼等近10 种鱼类，其中有彩色鲫鱼。每年春季有成群的野鸭到这里“落户”，直至湖面结冰后才恋恋不舍地南去越冬。还有大山雀、猫头鹰等近10种野生鸟类。堰塞湖中，在为数不多的几个湖中生长着五彩缤纷的鲫鱼，在科学界仍然是个谜。
海原大地震旅游资源独特性、垄断性或不可取代性，在资源方面有自己的特色和优势，对旅游者具有吸引力。所以海原地震旅游是一处尚待开发的处女地，现阶段要通过一定的措施和手段把这一资源经过合理的开发和利用，发挥其效益和功能。海原地震旅游带位于国务院2000年4月批准的我国第一个国家级扶贫实验区六盘山旅游区，地震旅游的开发和利用与六盘山生态旅游、浓郁的回乡风情、灿烂的丝路文化和丰富的古迹遗存紧密联系、互补，这种多元性与独特性的有机结合必将成为本地区旅游资源的独特优势，发挥好海原大地震旅游资源的优势，促进当地经济的发展。
那次地震后，“海原活动断裂带”在240公里范围内出现的断头沟、断尾沟、断塞塘、槽形谷等异常地貌，屡见不鲜。这些复杂地貌，承载着与地震相关的大模样和小细节，发布着古往今来的地震信息，都是研究地震的活资料。
1983年，宁夏地震局专家组织开挖探槽并进行科学研究。探槽呈北东─南西向布置，地层为全新世。所显示的大小不一的古断层崖崩积楔及包含了几个古人类活动的文化层，为研究和确定海原活动断裂带不同地段的6次八级左右古地震事件的年代及重复间隔，提供了很好的依据。尽管全球每年都要发生许多大地震，但像海原大地震这样留下丰富地质遗迹的还极为少见，而具有重要科学考察价值的则更少。海原地震断裂带，是当今世界范围内保存最完整、研究和利用价值最高的地震地质遗迹，是一部“活教材”。
《固原县志》记载道：“向居平原之人，家有井绳十丈，震前忽强半而能汲水，人以为水旺，其实地震之预兆也。”
民国《重修隆德县志》辑录的震前的“震兆六端”，在地震学界具有很大影响，流传甚广。
“震兆端”即：“一、井水本湛静无波，倏忽浑如墨汁，泥渣上浮，势必地震。二、池沼之水，风吹成毂，荇藻交萦，无端泡沫上腾，若沸煎茶，使必地震。
三、海面遇风，波浪高涌，奔腾萍溷，此为常情；若风日晴和，台飓不作，海水忽然浇起，汹涌异常，使必地震。
四、夜半 晦黑，天忽开朗，光明照耀，无异日中，使必地震。
五、天晴日暖，碧空清净，忽见黑云如缕，蜿如长蛇，横亘空际，久而不散，使必地震。
六、时值盛夏，酷热蒸腾，挥汗如雨，蓦觉清凉如受冰雪，冷气袭人，肌为之粟，使必地震。”
据说在海原大震前，有许多征兆在昭示这一次灾难的降临。那一年也是持续大旱，气温异常且居高不下，天气或骤降雨雪，或土雾弥涌日月昏暗，或黑或黄大风扬沙肆暴，鸡犬不宁，无故乱啼凄叫，牛、马、羊、猪等家畜惊慌不安，飞禽惊鸣掠空而过，地下水位或升或降，西北天空光球滚动，山谷空响，地下炸雷隆隆。
1920年12月16日，当时居住在北京的鲁迅先生在日记中记下了这样的一笔：“夜地震约一分时止”。
寥寥八个字，记下的是当时北京感受到的地震—仅仅属于可感级别，并没有造成任何的破坏。而这八个字，竟然成了那次大地震在北京最早的文字记录。
鲁迅先生不会想到，他记下的是千里之外大地震传导到北京的余波。
几乎与此同时，中国的很多城市也感受到了这次震撼。
在上海，天花板上的吊灯和吊扇长时间晃动，英国领事馆的时钟、信号钟都停止了摆动。
在香港，一位名叫福契特的神父正躺在医院的病床上，他清楚地感到床在晃、纱帐在动。
在大名以北的板夏（音译），三个闲谈的传教士忽然感觉到恶心欲呕，他们觉得地板就像船舶上的甲板一样开始摇摆起来……
在地球另一端的美国，地震仪上也清晰地刻画出了异常的地震波。当时世界上的96个地震台，都有类似的记录。
中国地震局兰州地震研究所原所长郭增建是新中国第一批研究海原地震的地质工作者。他说，当时对地震监测最严密、技术也最先进的是地震多发的日本。位于东京的地震仪检测到地震表面波绕着地球转了一圈，数小时后又转了回来，再次被记录下来。
东京地震台的仪器可以把地震波放大12倍，在当时是最灵敏的。
这从另一方面印证了海原大地震的能量之强。
监测到地震波，世界上所有的地震台都有同一个问题—震中在哪里？
据当时的美国媒体报道，美国地震台依据震波数据，推测说此次地震震中在距纽约3000英里以外的地方。但事实证明，这样的推测实在太低估此次地震的能量了——即便是不沿着地球表面计算，而是直取地球直径，偏远的海原距离纽约也远远超过3000英里。
对震中推测相对较为准确的，是日本东京地震台和位于上海的徐家汇观象台。
徐家汇观象台是由法国教会组织建立的，当时由神父盖尔基（音）主持。徐家汇观象台就地震所作的《1920年12月16日大地震的概述和评注》，详细记录了当天紧张的监测情景：
钟表突然停摆，而吊灯奇怪地摇晃起来。与普通人相比，他们(传教士)马上意识到这意味着什么，急忙涌入安装有地震仪的地下室。
地震仪上的笔尖正在画着越来越宽的曲线，第一波较早的强波动出现于20时9分16秒。稍有平缓之后，地震仪上的南北向放大笔被剧烈的震动抛向了一边，盖尔基神父发出了警告：“注意！波动主峰就要到达了。”
这些波在20时16分到达。令人惊叹的是，震动的强烈竟然让地震仪都难以承受，笔尖半途跌落了。
虽然没能记录下全部的地震波，但已能够对地震的量级和位置进行推测。
震波在大地上涌动需要时间。宁夏地震局副总工程师柴炽章告诉记者，地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。它们的传播速度是不一样的，地震仪就是分别记录这几种波，然后根据它们到达的时间差、振幅等数据，大致推算出地震的位置和强度。不同位置的地震仪推测的地震震中范围不会完全一致，重合的地方很可能就是震中所在。
上海徐家汇观象台推测，震中在上海的西北方向，距离大概是1400公里。
日本东京地震台和上海徐家汇观象台对震中的推测非常一致：甘肃东部（当时海原属于甘肃省，故又称甘肃大地震）。
“1920年12月16日，大约是晚上8点钟，在中国某些城市以及和它邻近的国家，观测到一些异常现象。不能说成都、大名、上海和海防相距很近，要知道从成都到大名大约1200公里，而从海防到上海大约1900公里。可是，在上述时刻，在成都法兰西领事馆，在大名的耶稣教徒传教团，在上海的英国领事馆和在海防的天文台内，所有钟表立刻停摆。在这些城市和所有其他许多居民点，坐在饭桌旁的人们忽然看见，吊灯开始摆动起来，后来还知道其他一些情况。在大名以北的板夏，三个闲谈的传教士忽然感觉到恶心欲呕，他们觉得地板就像船舶上的甲板一样开始摇摆起来，在距中国海1250公里远的一个地方，走向市场的主妇们突然觉得晕船，北京和天津的居民也有同样感觉……”这是海原地震发生后，苏联一位佚名作家撰写的《一九二零年的中国，西方忽视了的灾难》的开头部分。
和所有的自然灾害一样，海原大地震后，谣言、神话四起，扰人心乱，在海原，盛传两个老道的故事。地震前还流传着一首摇摆歌。其内容：“大豌豆开花，摇一摇，麦出穗；不是王法吆，摇摇摆，咱两个睡。一碗羊肉摇一摇白花了；世上的好人吆，摇摇摆，贼杀了”这是后人第一次记录下这一蹊跷古怪的史实。其中的玄机无人可解。
固原县绅士白星阶的府第当夜名人荟萃，县里有身份人都被邀请来饮酒打牌。这些名人玩兴正酣时，酒菜端上来。正在这时，房子哗啦一声塌下，在场的23个人，当场压死20人，几乎囊括了当时固原县所有的名人。在这次大震中还流传着一个胡琴救主的故事。大震一个的月后，一支商队来到了海原极震区。映入商客们眼帘的到处是断壁残垣，人烟断绝，鸡犬灭迹的悲惨景象。突然隐隐传来一阵阵如泣如诉，悲苦凄惨的胡琴声。商客们寻声觅去，发现琴声竟来自一间震塌了的窑崖内。商客们急忙动手挖开塌土，救出了一位蓬头垢面的幸存者。原来这个人的窑门被埋堵后，他侥幸存活下来。一月多来，他靠吃窑内仅存的半罐酸菜维持生命，用胡琴求救，保全了生命。固原、海原两县交界的地方，是须弥山旅游胜地。山上古松翠柏涛涛声响，佛洞神龛星罗棋布，这就是著名的须弥山石窟——圆光寺。此窟开于魏、唐朝代，共有佛窟130多处，曾经是游客如云，香火不断。这里原距海原大地震的震中80公里，但地震烈度仍高达11度，强烈的震动将佛窟中仙公寺龛壁震塌，佛像裸露在外。这次大震是惨痛的，留给每个灾区家庭的记忆都是难以忘却的，每个家庭都有一段悲伤的故事。而大震的这一天就成了人们纪念亡人的灾难节。
董善征，海原县西安乡一位幸存者，“万家水的那山合了，两个山合到一起了，羊、人啥都没有了。”95岁的马成虎住在宁夏海原县城边上，他这一生居于此，只是宅院由土窑洞变成平房。百余米外，是1920年海原大地震万人坟遗址，经过90年的风雨侵蚀，仍隐约可见一处处连绵的坟包。未曾迁居他地的马成虎，仿佛这场20世纪全球最大地震最后的守墓人。
马成虎，“爷爷被打死了，叔叔被打死了。”2010年12月，95岁的马成虎对五岁时经历浩劫的记忆仅止于此，他一家五口人，因地震而死去两人。这场以海原为震中心的大地震令海原县超过一半的人口失去生命。地震的波及范围非常之广，其中以宁夏南部的海原、固原，甘肃中北部的静宁、会宁、靖远、通渭、渭源，以及陕西西部受灾最为严重。
冯志录，海原县九彩坪拱北幸存者，数年前对宁夏《在山走动的地方》记录片摄制组描述说，“老人们说那时间地摇时……我们那个地方把山嘴子一下摇着扑下来了，山洼里开的都是这么宽的口子。坐人的地方，山都塌着垒了下来。”海原县西安乡另一位幸存者董善征也说，“万家水的那山合了，两个山合到一起了，羊、人啥都没有了。”
吕金芳，85岁（2002年采访，已去世）是干盐池老城村人。地震前，老城村的城墙上都是村里人住的窑洞。老人讲：“城墙上的洞洞子（窑洞），一下子摇得没有痕迹了，把人捂死在里头、打死在里头。死人多得很。我有三个姐姐就打死在那个洞洞子里。”
张怀智，96岁（已去世）说：“地震把崖窑的门壅了。第二年挖开窑门，发现里面饿死的人多得很。”
李百春，海原大地震在幸存者，宁夏海原县关桥乡贺堡村六队人。
按照《中国民报》1921年3月的地震灾情调查表，海原县死亡人数约为4.5万余人，被压毙的牲畜有7万余头，房屋则倒塌了8/10.半年后，翁文灏与谢家荣在“咨呈国务院内务部”的正式官方文件，则将海原县死亡人数确定为7.3万余人，约占海原县总人口的59%。
受灾第二严重区域为固原县，1921年呈报官方的死亡数字为4万余人。1958年，郭增建等人去固原进行地震考察时，还能看见不少的地震遗迹：厚厚的砖筑城墙还在，南城门上刻着“镇秦门”几个大字(现城墙已经被拆除)，该县董福祥神道碑及碑亭横截为二，上段与下段裂而不坍，其中下段扭转了方向。
海原、固原之外，其他如会宁、隆德、通渭、靖远、静宁等五县，死亡人数均过万人。
12月16日的大震之后，余震不断，且天气陡然转冷。“十七日(余震)终夜不休，倒八时陡起大风，为亘古所仅见。人民牲畜冻毙者不计其数。地吼如雷，声势极其危险。十八日风止，天地晦暗，地先吼后动者五次，均轻。十九日大动八次，地体日夜微摇不息。二十日大动十一次，小动十二次……”在1922年4月24日《新陇》卷1期上，详细记载了余震和震后的天气情况。其中，海原、固原等县下的一场大雪，冻死了无家可归的很多人。
曾于1921年赴灾区考察的谢家荣亦曾在文章中提及，这场发生在冬季的大地震，导致灾民“流离失所，衣食俱无，故不死于地震，亦多死于冻馁。其后各地虽派有急赈，而交通艰难，常需数日后始达，实属缓不济急”。
当时的《地学杂志》在《陕甘地震记略》中报道，灾后人民“无衣、无食、无住，流离惨状，目不忍睹，耳不忍闻……一日失所，复值严寒，忍冻忍饥，瑟瑟露宿，匍匐扶伤，哭声遍野，不特饿孚，亦将僵毙。牲畜死亡散失，狼狗亦群出吃人”。
在死亡阴影的笼罩下，也有新生的萌动。郭增建说，1958年去考察时，听见有人说母亲在麦草堆里生下了他。
在公权力的触角尚未能抵达震区之时，灾民们依靠私力救济共渡难关。郭增建1958年赴海原等县时，也听老乡们提起，大地震刚发生时，大家不分你我，谁家有现成的饮食都拿出来一起分享，过了几天之后，心理上就产生变化，各自考虑各自的未来，不再能随便去别人住处吃喝了。“在大灾面前，一开始有公心，后来私心居上。
当姗姗来迟的政府救济终将抵达时，饱受冻饿的灾民常常也会不顾生命去索取。时任固原县公安局局长的石作梁曾回忆，由平凉运来的两车锅饼，刚刚抵达固原县的郊野，就被饥民蜂拥围堵而上拦乞，护押锅饼的士兵也叱之不退，这些饥民“宁甘引颈受刃，不肯舍车放行”。
震柳精神，哨马营的五株明代柳树，生长在干涸的小河床上，植根于海原地震地表破裂带左旋水平位错值最大地段地。其中一棵直径约1米的大树，在地震中因地表错动而被撕裂，左旋位移量达0.4米。古柳树虽遭摧残，但劫后余生，残躯吐翠，葱绿遒劲，堪称奇观。 这棵古柳被专家确定为“震柳”。为了让人们铭记历史，珍惜现在，“前事不忘，后事之师”。
救命的小炕桌
海原县西安乡农民张学军家如今把一张经历了那次大地震的炕桌供奉在祠堂。地震时，张学军的曾祖父正抱着张学军年幼的祖父坐在炕上，情急之下，他的曾祖父把他的祖父塞到炕上的小桌下。结果，他的曾祖父遇难，他的祖父却幸存下来，后来繁衍30多口子孙。从此，这个小桌便成为他家的“圣物”，被供在高处，年年举行纪念活动。供奉这个小炕桌不仅仅是在见证那次大地震，更多的是怀念那份感天动地的父爱。
窑洞经不起摇动
走在海原县关桥乡何堡村六队，一条过去的河道依稀可辨，河道两边的高崖上，被人们依崖挖出很多窑洞。经过90年风雨的剥蚀，窑洞只剩下了大致轮廓。窑前荒草丛生，垃圾遍布。很难想象，这里曾是那个时代人们的栖身之所。这些窑洞已被废弃多年。据村民说，自从地震之后，村里的人都不敢住窑洞了，几乎家家都盖起了房子。
海原大地震时，据当时地方政府统计，房屋、窑洞倒塌达20万间之多，破坏和损坏更不计其数，掩埋了不少居民点。窑居是造成地震人员伤亡惨重的一大重要因素。
大地震使海原的社会生态发生了变化。在大地震前，海原地震带大多数人居住在崖窑里，由于窑洞地震时极易坍塌，因此造成了大量的人员伤亡。有了这次地震教训后，海原地震带上的居民大多抛弃了窑洞居住方式，选择了有一定抗震力的砖木结构的房子居住。
海原当地的窑洞有两种：一种叫“拱窑”，是夯土墙承重，利用土坯发圈筑成的拱顶；另一种窑洞叫“崖窑”，沿山脚下的陡崖挖成。这两种窑洞的抗震性能都较差，一旦倒塌，室内人员死亡率极高，尤其是拱窑，在七度区已倒塌过半。
十一月初七的祭奠
每年快到十一月初七时，海原当地的人们就会想起这一天。每年这一天，村民们都要上坟。几乎家家都有在地震这一天去世的人。
在海原县县城西南角，有一个占地近200亩的“万人坟”，安葬的就是地震遇难者。每年的十一月初七前后，都有来自陕西、甘肃、青海以及宁夏其他地方的人远道而来，到海原县县城外的“万人坟”和其他地方祭奠。其中，到“万人坟”祭奠最多时竟达千人以上。地震后，由于遇难者太多，无法一人一墓，因此有很多都是合葬墓，有的墓穴竟掩埋了7具遗体。对这刻骨铭心的日子，回族人称之为“纪难日”，汉族人则叫“劫难日”。
炒豆子
每年的十一月初七前后，海原当地民众还有一项风俗习惯是炒豆子，将扁豆、黄豆等原粮炒熟吃。这一风俗习惯是为了纪念地震时期人们经受的苦难。地震时，很多人被压在房子下面，就是靠着吃原粮活下来的。这一风俗也表达了人们感恩生活的心愿。
房门后的铁锹
地震过后，很多人家认识到了窑洞的危险，盖了新房子，但也有一部分群众盖不起房子，仍然住在土窑里。无论是住土窑还是住房子的人，他们都习惯性地在门背后放一把铁锹。据说，这是为了防止灾难来临时，有自救的工具。经历过大灾的人们开始有了强烈的防灾意识。
当时甘肃省通讯网络落后，只有简陋的电话线网络，难与外界接触。北洋政府并没有积极救灾及防治，国内政局动荡，中央政府内部贪污腐败，造成很多救灾灾款未能直接抵达灾民及省政府手上。
“北洋政府可能也有贪污截留，地震发生前，正值华北五省大旱，有记载说死了50万人。当时有个说法，要救华北五省旱灾，政府赈灾的款给了国际组织。1921年初，甘肃留京人员在《中国民报》上揭露这个事，写得很好，痛骂北洋政府，大意是说，甘肃是为国家拿粮的省份，为何遇灾不救，好像地图上没有这个地方一样。”
1923年3月19日，甘肃籍国会议员周之轮等人还在给中央赈务处的公函中，描述震后二年余的惨状：“敝省自震灾以后，民生凋敝……竟有卖人肉包子之事……虽然各界善款亦有施衣饥冻以死者仍时有所闻。”
在这封函中，甘肃籍国会议员着重提出，赈务处1922年应拨给甘肃的赈灾款“尚未及半”，希望体恤灾区黎民苦楚迅速补齐，“庶不至无告之民长此失所也”。由此可见，中央在赈灾问题上，截留应拨付的款项，问题颇为严重。
“那时救灾慢得很，在北京报纸上，连震中地址都搞不清，国外只说在那一段。通讯条件很差，又受到破坏，耽搁了好多天才知道。”
海原大地震来得突然，地方官署也受创严重，加上当时交通、通讯不便，一时之间难以组织救援。“兰州骑马到海原就要好几天，更何况道路都遭到破坏。县政府大概只有静宁等少数地方有记载救灾。其他的县府就说不清楚了。后来政府也采取‘以工代赈’疏通道路，给灾民发放工钱，但都是少量的。”
1920年12月29日，张广建也曾和甘肃省议会议长王世相等人向内务部致电求援。
甘肃省省长张广建曾以“十万火急”致函大总统，请求支援，但致函的时间已是地震过后一月余——1921年1月20日。
“十万火急”的电报，发出的时间居然是1921年1月20日—大地震发生已一月有余。当时的政府机构是如何救援这场旷世灾难的，可见一斑。
固原电报局被地震摧毁，工作人员用门板等搭起临时住所，从这里向外发出第一份震灾电报。
那时的中国，正经历着天灾、人祸交替的世纪苦难。政局动荡，军阀混战，直系军阀曹锟、吴佩孚刚替代皖系军阀段祺瑞的统治，加之国力匮乏，面对奇灾浩劫，竟无动于衷，惟以总统徐世昌之名捐了1万块大洋。此外，再无政府力量出手救援。
地方官员和乡绅组织的自救，是当时为数不多的亮点。
海原大地震后，曾有不少地震工作者深入震区，对海原地震进行了实地考察，获取了大量珍贵的资料。
1920年，海原大地震发生后的次年，当时的内务、教育、农商三个部曾派翁文灏、谢家荣等六委员赴灾区调查。他们于1921年4月15离开北京，经呼和浩特、银川到达兰州，尔后进入震区，经会宁、静宁赴固原经平凉、天水返回兰州。这次调查历时四个月，他们除了解了灾情，还特别着重了科学考察。翁文灏等六人的调查的资料是十分可贵。尽管当时交通不便，他们考察的范围受到了限制，对震区内的大多数地方末能实地考察，但是他们所到得的大量的第一手资料，仍然具有很高的科学价值。翁文灏一行的这次调查堪称是我国地震史上第一次对大地震所做的详细的科学调查。
一直到海原地震发生5个月后，内务部、教育部和农商部才协同派出谢家荣、翁文灏等6人，前方灾区进行历时4个月的实地考察。这次考察所形成的报告，在中国地震史上具有非常重要的地位。
除了对地震发生的情形做了详尽描述之外，谢家荣、翁文灏等人也表达了对于地震预防及应对的很多意见。中国第一位地质学博士，后曾任中华民国行政院院长的翁文灏，在《为条陈调查甘肃地震意见呈请》中表示，地震之烈是世界所恒有，但此次海原大地震死人之多却是各国所罕闻，外国地震，人民大抵受伤者多，而死亡者少，海原地震则死者甚多，受伤而生存者甚稀。分析原因，他认为和这里民众多穴居黄土坡内，即便有房屋也多是泥筑有关。
翁文灏由此提出的改良办法，包括“宜劝人民建筑时，务用木柱梁柱相维，庶能支持”，还包括培植森林和开浚水利。
有关地震研究，翁文灏亦建议中央观象台和农商部地质调查所应通力合作，改变一无专门设备，二无专精人才的局面。他还特别提及“地震仪”的设置：“汉时张衡造地动仪，陇西地震长安先知。是我国原为地震仪发明最早之国，惜继起无人，遂至失传。近代欧美、日本所用之地震计，则视古代地震仪尤大进步，能于波动状态为极精细之研究……此不可不早为之计者也。”
和后来地震前兆及其预报更有关联的，是农商部地质调查所的谢家荣《民国九年十二月甘肃地震报告》，其中提及地震前后的奇怪气象、鸣声及井泉涨缩现象，并附有自己的见解。 定西、静宁等县知事的报告显示，地震时多有大风晨雾，甘州、玉门等县则报告地震次日大风晦暗，黄沙飞天。海原县知事还表示，震时“见红光”。谢家荣认为，“地震时发生尘雾或昼晦，乃因尘土烟灰等，经震动而飞扬，或因土山崩塌，黄土散满空中致，有此现象固无足怪也。”至于红光现象，谢家荣无法解释，认为“恐不尽确实”。
所谓鸣声，指地震前后有如雷如炮的声响，也有的地方地震时没有声音。谢家荣表示，声浪高低似与振动强弱有直接关系，至于发声与震动孰前孰后，似不一定。他并没有将震前的鸣声与地震前兆联系在一起。
地下水的变化，也受到了关注。泾川、定西、会宁等县报告，大震后井泉味道比以前略咸。宁夏、静宁、环县等报告则称，震后泉水升高尺许至十余尺不等。宁夏县的泉水较震前微温而臭，通渭、海原等县则有井泉枯涸的报告，隆德县有大震前井泉忽涨，震后复原的现象。谢家荣认为，井泉的变化视各地地形地质情况而异，原本就不能一概而论，至于这些县的报告是确实或者纯属牵强附会，颇难断定，他只是把它列出来“以备将来之研究”。
一直到30多年后，对这些异常现象的研究，在中华大地突然成为显学。
1922年，国际饥饿救济协会的j·w·霍尔(j·W·Hall)、U·克劳斯(U·Clormik)、E·麦克考尔密克(E·Mcormik)等，也曾到达震区调查结果发表在美国地理杂志上，题目是《在山走动的地方》。在这篇报道中列举了大量有关灾情的实际资料，特别是对地震滑坡作了很生动的描述，并附有珍贵的震害的照片。解放后，我国地震工作有了迅速的发展。
1958年，中国科学院地球物理所派郭增建等六同志组成地震考察队对海原大地震进行实地考察，这是继翁文灏等人之后的又一次大规模较大的调查。这支考察队翻山越岭，跨沟渡河，历时一个多月，取得了较丰富的第一手资料。之后又有兰州地震研究所等地震部门到震区考察。编写出版了《1920年海原大地震》一书。
1979年，国家地震局兰州地震局研究所和宁夏回族自治区地震队，在银川召开了“1920年海原地震学术讨论会”共同对这次地震的有关问题进行了讨论。
1980年代后，关于海原活动断裂带项目的研究列入国家地质所和宁夏地震局的专家历时4年，在取得了重大科研的基础上，完成并出版了《海原断裂带》这一科技著作。
1981年，先后有日本、美国、原苏联、加拿大、泰国等10多批30余位外国专家来宁夏，从事地震考察和研究。国内专家来的就更多了。中国海原不但又一次成了世界地学界关注和开展地震研究的“风水宝地”，而且也成了世界认识宁夏，了解宁夏的一个“窗口”!
在中国地震局兰州地震研究所研究员郭安宁看来，海原大地震的独特之处，不仅在其震级与死亡人数之高。“翁文灏等人的调查，象征着中国地震学的开端，具有里程碑意义。同时，中国现代地震预报的第一枪，也是从那打响的。”
郭增建等人的考察打响“现代地震预报第一枪”
所谓“现代地震预报第一枪”，是在新中国成立后的1958年打响的。郭安宁的父亲郭增建，即是探索地震预报的代表人物之一。
“那时，新中国第一个五年计划刚结束，苏联帮助中国好多个大项目，他们的专家要求，在设计图纸和施工之前，必须先知道这些地方的地震情况。我们就全力投入到这个工作中去。”
30多年前发生的海原大地震，成为中科院地球物理研究所关注的重点项目。同样由6人组成的考察队，开始从北京出发，对海原、固原、西吉三县进行了为期20多天的访问考察。
郭增建说，他们访问考察的重点是搞地震预报。“为何要搞预报？和当时的政治形势有关，因为大跃进时中央提出‘两条腿走路’，意思是土、洋两种办法都要搞。科研单位都提出宏伟目标。我们搞地震的提出地震预报。也是两条腿走路，有的研究观测地震前兆的仪器，这算洋的方面；土的方面，就是我们到海原考察。当时叫民间取经。地震前有无前兆？百姓观察到什么？我们6个人去全面访问。”
地下水的变化问题，被当地老百姓提了出来。“他们说地震前泉水很大，震后没了，让我们帮忙找。我们也找不到，因为地层都变了。”郭增建回忆，当地居民还提及，地震前后的气温变化，他们6人当时也为此展开讨论。
“这是中国第一次小规模讨论地震预报问题。”郭增建说，当时只是感觉地震预报很难，并没听见国外有反对声音，而且日本、苏联当时都说要搞地震预报。
20多天的行程，使郭增建等人发现了此前翁文灏等人没有发现的长长地震断裂带。对此后中国地震事业影响更为深远的是，地震预报的前兆系统，就在这次考察中建立。
有关海原地震的前兆，主要被归结为地下水、动物、地声、地光、气象等方面。“以后的地震前兆基本也是这些类型，只是海城地震前多了个地气雾。”郭增建说。他们最终写了一份报告，用蜡纸刻了二十几本。中国地震预报的第一枪就此打响。
但他又认为，这并非阻绝地震预报探索的理由。作为地震系统的研究人员，他明显感觉到自己的主张，即便在地震局系统内也难获奥援。他关于地震预报的书籍，甚至于地震出版社都不愿意出版。
将在海原举办的海原大地震学术研讨会上，中国地震局地质研究所所长张培震将做《地震科学技术发展》学术报告，有关地震预报的话题，也将在这个最初的原点再度激发出火花。
地震发生后的救济，也带有鲜明的时代印痕。“因为当时中国处于军阀混战，没有有效救灾。海原很多人都埋在万人坟了，好几个人埋在一个坟里。”当年海原的遇难者后代，也已迁徙到周边各省，每年的12月16日，万人坟这里会陆续从甘肃、青海、陕西及宁夏其他地方涌来上千名祭祀者。
海原地震万人坟遗址，2010年12月16日，在宁夏自治区政府的牵头下，海原大地震90周年祭日举办开馆仪式。并请阿訇在海原地震万人坟遗址上举办祈祷仪式。
周廷元，地震时静宁县长，解放后曾任甘肃省文史研究馆馆长。据其本人《甘肃静宁县大地震纪略》所称，他在地震后的次日凌晨，就从县仓内出粮，救济没有食物的灾民，还从商铺购置衣物，帮助没有衣服避寒的群众，又从仓库取出帐篷搭盖草屋充当灾民住所，并电请兰州河北医院，为受伤民众医治……
周廷元并非自我夸饰，当时英国在中国出版的英文报纸《字林西报》曾刊发题为《一个甘肃县长在地震中，十分真实的故事》的报道，用感性语言描述周廷元震后作为：“那里的县长是一个精力旺盛，十分能干的人，对人民是一种真正的福分……人们对这位官吏充满赞美。当地震来临时，他立刻命令人们冲出去。并叫人们离开住房，然后回到室内跪下向神祷告，如神愿意的话，他愿以死来换取赦免群众……当地震过后，他出来叫人们立刻去抢救那些埋在瓦砾堆中的活人……还命令出资埋葬死者和动物的尸体，以防止发生疾病。”
2015年6月29日，“海原县九彩乡新庄村在修建新庄至大湾四级公路施工时，现场挖出海原大地震所摧毁的大量窑洞遗迹。”施工现场确有几处窑洞痕迹，现场散落着大量人畜碎骨、青砖、雕花青砖残片及大量瓦缸和瓷器碎片。
记者意外寻访到窑洞主人的后代，听他讲述了95年前地震发生时他家人的遭遇。
工地现场，一座约20米高的山丘已被大型机械挖掉半边，几辆大型铲车和挖掘机并排停在靠边的平台上。10多孔盗洞位于被挖开的斜剖面的中间部分，离下部平台有近两人高。
东侧3孔盗洞口有人挖出了小型的落脚台阶，一直延续到下侧平台部分。来到这3孔洞口。只见洞口下方有一条约一米宽的平台，洞口下方平台上均堆有浮土，浮土西侧落有几片瓦器残片，其中中间一孔洞口下方的浮土上堆有腐蚀的谷物、秸秆残留物和烧过的木棍残留物，用手轻轻一碰，这些残留物瞬间变成粉末。在西侧一处最大的盗洞下方浮土上，记者发现七八块瓦器残片和一块完整的大青砖，在洞口处还有两块有雕花的青砖碎片，洞内的土壁上还镶有几块青砖残片。在洞口下方平台上，放着一块动物的腿骨。
在停放大型机器的大平台边缘，见到一堆动物脊柱骨、颌骨和瓦器残片。从颌骨留存的齿骨判断，颌骨应属于马、骡或驴。在大平台西侧一处豁口处，还有3块大石板，从石板上的烧痕和周边褐红色的土质判断，这3块大石板可能是灶台石。在土丘下方一条沟壑内，记者在被开发后堆积到沟底的黄土边上，发现两块大型瓦器底部残片。这两块瓦器呈圆形，直径约30厘米，厚约5厘米，瓦器壁也有约3厘米厚。从器壁走向和厚度判断，这可能是两口大瓦缸的底部残片。此外，还在旁边发现两块瓷器碎片，其中一块彩色瓷器残片应是瓷盘和瓷碟残片，另一块白色瓷器残片应为瓷碗底部残片。另外，还在土堆中发现一个用来夯土的石杵，完好无损。
修路工地原本是当地一户杨姓人员的住所。1920年海原大地震时，山丘在地震中发生滑坡，山丘下几户人家全部被埋。据杨家后人传说，被掩埋在山下的还有一些钱财。6月26日早6时许，修路工地在挖掘土方时，一辆挖掘机挖出了一瓦缸“麻钱子”。因为缸体破裂，“麻钱子”四处散落，铲车司机下车捡拾“麻钱子”。当地村民发现后，也赶来哄抢。接着，有人顺着山体剖面寻找窑洞的痕迹，挖出了这10多个盗洞来，有人还挖出了瓦器和瓷器。
杨家的后人现住在九彩乡九彩村。当日下午，记者在九彩村找到杨家的后人杨保璞。在谈及新庄村的盗洞时，63岁的杨保璞老人立即泣不成声。据杨保璞介绍，新庄村修路工地确是海原大地震窑洞遗址。他太爷爷一共有8个儿子，他爷爷排行老六，还是位阿訇，爷爷的两个哥哥在包头等地做买卖，其他人都种地，家庭比较殷实。当时，山丘下是一处平台，其中杨家4个兄弟都住在沿山开挖的窑洞中。1920年大地震时，山体发生滑坡，杨家36口人有35口被埋在窑洞中，他爷爷一人住在平台上一处“高房子”内，才幸免于难。当时，和人一起埋在山下的还有80多只羊、四五匹马和几头毛驴。地震后，他爷爷又娶妻生子。每逢大地震纪念日，杨家后人都会到窑洞遗址处上坟。1958年，他父亲离世前曾告知他和哥哥，称新庄村窑洞遗址下埋有不少钱财，让杨家后人有机会去挖取。
“村委会和乡政府都知道这里埋着我们的祖先尸骨，但修路开挖前却没有告知我们。”杨保璞老人对记者说，施工方在开挖山丘前，应该通知杨家人，以便杨家人搬迁地震中被埋在窑洞内的先人尸骨。如今，大多数尸骨已被铲车翻入沟壑埋在深土中无法找到。对于被盗挖哄抢的财物一事，杨保璞老人表示，埋在地下的财物应该属于国家。杨家人已向当地公安和文管部门报案。
对于公路施工现场挖出财物的说法，当地村民说法不一。有村民称，当时挖出了4瓦缸“麻钱子”，还有银元、铜元和铜子，而且数量非常大。也有人说，当时挖出一缸“麻钱子”，被众人哄抢了。还有人说，当时不但挖出了数量巨大的“麻钱子”，还挖出了瓷瓶和有花纹的瓷盘。姚姓村民说，6月29日上午，还有两名外地男子拿着金属探测器在盗洞里搜寻，当时还挖出约10斤“麻钱子”带走了。
地震窑洞遗址中是否挖出了财物？当地村民告诉记者，民警就是前来调查挖出财物一事的。随后，记者在工程项目部见到了部分被警方追回的“麻钱子”。这些铜钱呈圆形，中间有个方形孔洞，铜钱有流通使用中摩擦过的痕迹。铜币多为清代乾隆、道光、光绪宝通。
从海原县委宣传部了解到，事发后，海原县文广局文管所、当地政府和警方立即组织人员前往施工现场展开调查勘验工作，并对现场进行安全保护勘验。经实地调查，施工现场挖出的崖畔窑洞4座，为民国时期一般土窑洞民居，周围未发现其他古遗迹。同时发现现场有少量的人骨和牲畜骨，并有黑瓷坛和碗碟等残件，这些残件经勘验均为民国时期烧制瓷器，未发现其他文物。
当地警方已追回古钱币1000多枚，多为民国纪念币和清代乾隆、道光、光绪年间的钱币及少量明代钱币，初步勘验为一般性常见古钱币，属普通民间可流通文物，还有一个黑色小坛、一个黑色空瓦缸。经文管部门认定，以上物品均系文物。
