处震中，台铁集集线铁轨严重扭曲，而集集车站木造站房严重倾斜，车埕车站则被震毁；草屯镇九峰山头因地震影响而变得光秃一片；中兴新村有5厅处的大楼全倒；二山大崩坍，将近40名村民活埋在难以估计的土石底下；埔里镇约有400多栋房屋倒塌，死亡人数超过180人；埔里酒厂因地震而发生爆炸；位于双冬断层上的中寮乡，死亡人数178人；位于中寮乡的及一次输电铁塔共计18座全倒或半倒，而具输电枢纽地位的中寮超高压开闭所共有34具超高压输电线具避雷器掉落损毁；位于鱼池乡日月潭地标光华岛（现称拉鲁岛）受损，且岛屿面积亦有缩小，根据中央气象局日月潭气象站的纪录，此区水平最大地动加速度达到 9.89 m/s；竹山镇有多栋大楼倒塌；竹山秀传医院外墙龟裂；慈山医院大楼也受损。

　　位于台中县石冈乡，即大甲溪下游的石冈水坝，因正好位于车笼埔断层带上，造成第15至18道溢洪闸门断裂受损，陷落约五米，坝体断裂、操作系统破坏，无法拦截溪水；和平乡中横公路谷关至德基约27公里之间柔肠寸断，许多路段被大量的土石覆盖，其中******山岳协会飞鹰登山队一支队伍在青山段山上线公里处被滑落土石活埋，共有15名队员不幸遇难；东势镇超过300人死亡；位于东势镇的两栋“东势王朝”大楼倒塌，造成28人死亡；东势林场连外道路中断；毁于震灾；光复国中教室毁损严重，外操场受到挤压而隆起；雾峰“万佛寺”被夷为平地；大里市金巴黎”社区大楼倒塌，共计79人死亡；“台中王朝”2栋大楼倒塌、“台中奇迹”大楼有1栋倒塌；太平市上百人死亡；宏总建设“生活公园大楼”有3栋倒塌；丰原市超过150人死亡，“向阳永照”大楼倒塌，43人死亡。台中市有113人罹难，其中多集中于大坑山区一带；东山国中和军功国小教室严重倒塌；另外在五权南路上的“德昌新世界”大楼，一栋下陷倾倒。

　　位于******市松山区信义区交界之东星大楼倒塌，87人罹难，为伤亡人数最多的单体建筑。******市立景美女中一栋校舍敦品楼倒塌，幸非上课时间无人员伤亡；******县新庄市的“博士的家”有3栋大楼倒塌，45人死亡。

　　云林县斗六市由汉记建设公司兴建的“中山国宝大楼”（二期）严重塌陷，14人死亡；“观邸大楼”倒塌，9人死亡；“汉记大楼”（玉山商业银行位于斗六市之分行）倒塌，因该大楼为办公大楼，地震时无人在大楼内，故无人伤亡。古坑乡公所及中国石油（现为******中油股份有限公司）古坑营业处倒塌。浊水溪支流清水溪上游草岭附近因地震而崩塌，崩落土石体积估计达1.2亿立方米活埋29人，并阻碍河道形成一堰塞湖新草岭潭（已于2004年七二水灾后消失）。

　　森林铁路的阿里山车站被震毁；61公里处屏遮那段的铁轨扭曲变形；支线眠月线、祝山线亦被强震摧毁；而位于眠月支线终点，著名的巨石，形如老猴的“石猴”，其头部被震落。

　　因乡之中寮超高压变电所遭震损，加上高压电塔毁损、造成全******停电。抢修之后，采限电措施，到10月3日晚上7:00时才将中部的全部电塔抢通。由于中寮超高压变电所损坏之故，南电北送之线路受到影响，造成南北供电系统各自运作，北部都会区供电吃紧，虽然恢复供电，但是仍持续实施分区供电。 发电情形：南部地区各火力、核电厂正常运转；北部地区有石门翡翠、义消等水力机组及核一厂、核二厂、协和一至四号机（协二机9月23日20：50并联）、林口一、二号机、深澳一、二号机及通霄电厂等并供电，中部地区台中二、六号机（9月24日6：28并联）运转供电。9月24日下午3时，中北部地区发电量679万千瓦，全系统电力负载1224万千瓦。

　　1999年9月21日，全******大部份地区停止上班上课。震后约2小时后，军方接获命令，清晨6时便已就定位，而******地区领导人李登辉则于上午九点到达南投灾区。

　　9·21大地震时造成当时台中县丰原市“联合大市场”塌陷倾斜，并压垮临近露天店铺，造成14人死亡。最高法院审结后认为，原台中县政府工务局当初核发建照时，只准许“联合大市场”盖到五楼半，却任令建商盖到七楼，且大楼兴建时也未确实勘验建筑工程，让建商有机会偷工减料，造成9·21大地震时大楼倒塌。