地震，似乎总是扮演着打扰人们正常生活的不速之客的角色。这时，正是帝国元年的12月16日深夜，一场烈度达8.5级的大地震，在甘肃海原（宁夏并未设置省级单位）发生了。
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。在济南府的禹城，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。
国家科学院地震灾害研究中心兰州站的国麟国站长是帝国第一位记录下海原地震的地质工作者。他说，当时对地震监测最严密、技术也最先进的并非地震多发的日本，而是刚刚起步的中国地震灾害研究中心，在六个大区的核心城市都设置了地震监测站，配备了当时最先进的晶体管式地震监测记录仪，这六个监测站的仪器都可以把地震波放大24倍，在当时是最灵敏的。位于兰州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，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，是兰州监测站和位于济南的地震灾害研究中心的中心监测站。研究中心监测站就地震所作的《元年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(科研人员)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在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。
“这次地震有多大，我说几个现象你就知道了。”地震灾害研究中心的老院长谢家荣对山东日报的记者说，“受海原大地震影响，波罗的海海面波浪浮动达几十厘米，而地震波的横波与纵波都穿过了地心，日本东京当时尚不太灵敏的仪器，也检测到地震表面波绕着地球转了一圈，又转了回来。”日本东京地震台和上海徐家汇观象台对震中的推测与济南国家地震灾害研究中心中心观测站的结论非常一致：甘肃东部发生了里氏8级以上的特大地震。
在一个半小时之后，经过晶体管计算机的计算和复核，地震中心确定为甘肃海原县周边200华里范围内的地区。地震震级确定为里氏8.6级，在这段时间里已经发生大小余震24次。政务院已经熄灭的灯火重新亮了起来，穿着西装和立领干部服的政务院工作人员纷纷放下手中的饭碗，或者搭乘公交或者骑着自行车赶回本部门待命，仅仅四十分钟的时间，已经有九成的工作人员返回岗位，从这一刻起，帝国的政府就开始全速运转着，济南的呼吸与千里之外的海原变得同步了，各个部门的灯光都亮到了清晨，电话交换中心的服务员们每人只能值守两个小时，到了第二天只好一小时换一班，不然嗓子就会说不出话，两支胳膊肿的像是小腿粗细。那一天的电话线路忙得冒火，民政部、财政部、卫生部从部长到职员都是24小时值班，困了就在办公室里支起行军床休息片刻，拿着电话机一头睡到在桌子上的不在少数，来来回回的工作人员额头的青肿多数是来源于此，少数的是自己撞到门框上了。
总参谋部更是回到中日战争期间的节奏，一道道情况通报、一条条行动指令被电波传输到全国的各个军营，车辆、军列、甚至运输机都被调动起来，成捆的军装、大垛的军被，论车皮的帐篷，军用罐头和压缩饼干不要钱似的装上车辆，陇海线、陕甘线、180国道、255国道、四川、陕西、蒙古的省级公路上，军车车队如同循环播放的录像片，源源不断的开赴震区。皇家空军的四个战略运输机联队全部取消休假，标准航空和东方航空的客机货机都被临时征调，第一批到达震中海原县城的正是17日凌晨7:40通过空降到位的“骁骑营”特勤训练团，第一名跳出机舱的山东大汉，肩膀上是三颗金光闪闪的金星，正是特种兵之父何大壮中将本人。等第一个连队到位后，空投的第一批粮食和急救药品也在十五分钟后抵达。每个人背负四十公斤的物资，这支将军领队的连队如同驼队一般向着海原县城进发了。
展现在何大壮和士兵们面前的景象让早有心理准备的特战精英们也感到难以置信。附近的长城古城墙被地震切割，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。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，途中明显有许多村庄被夷为平地，因而伤亡极为严重，就在空降区附近的一个村庄共有170多口人，只有6人幸存。何大壮他们还不知道的是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。
巨大的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。
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。除了这些还发生了大规模的滑坡和崩塌，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。海原县城的城墙就在那次大地震中摧毁，只留下3-5米的城基！城门口已经被碎石瓦砾堵住，不过顺着坍塌的城墙，先遣部队顺利的登上城头。铁血战旗在晨曦中招展在残破的城头，这是在那个漆黑寒冷的黑夜结束后，几乎形同行尸走肉的海原县居民看到的第一样有活力的物件。
在海原县教堂的废墟里挣扎出来的郭敏修女（当地人）看着那一个个在寒冷的清晨里头上冒着蒸汽的军人，她突然感到了那些军人身上有着圣徒的光辉，不假思索的用她的笔触记下了这一幕。
“那几乎是世界末日的灾难来临，谁也不敢保证自己有勇气和运气能活着看到第二天的太阳。我和郭修德教士（德国人）从已经坍塌的教堂底下费尽力气钻了出来，但是彻骨奇寒让我们不得不再次冒着被活埋的风险钻回教堂的屋顶下面去寻找一切可以覆盖身体保持温度的织物，虽然不知道接下来会怎么样，但是我们首先要做的是不被冻死。教堂在县城的西关，周围嘈杂的集市却像是墓地一样安静（后来我知道了那些生活在土坯房子里的商人和他们的家眷几乎都没有幸存下来，倒塌的房屋成为他们天然的坟墓。），看到晨曦透过屋顶的郭教士像是发现了什么，他拉着我钻出了屋顶，虽然晨曦里我被寒风呛得剧烈咳嗽起来，但是就在初升的阳光里，我一瞬间以为我看到的是上帝派来拯救子民的圣骑士，那鲜艳夺目的红色旗帜上金色的徽章，还有那些被晨曦映衬的光芒四射的军人。我听见郭教士轻轻的叹了一口气，“感谢上帝，我们得救了！”这也是我在那个时刻唯一想说的语言，不过被四周中国人响起的哭泣和欢叫声给淹没了。”