民国九年（ 1920年 12月 26日）晚 8时许，全世界的 96个地震台全部记录到一次大地震。

地震的面波绕地球两圈，时称 “环球大震”，这次地震不仅是我国历史上最大的地震之一，而且也是世界上最大的地震之一，震级达 8.5级。 极震区东起固原，经西吉、海原、靖远等县，西止景泰县，长 220公里，面积达 2万余平方公里。 中心地带为海原，中心强度为 12度，地震时，山崩地裂，河流壅塞，交通断绝，房屋倒塌，景象十分凄惨。海原大地震波及范围之大，历史罕见。 据记载，地震时，北京 “电灯摇动，令人头晕目眩 ”，上海 “时钟停摆，悬灯摇晃 ”，广州 “掉灰泥片 ”，汕头“客轮荡动 ”，香港 “大多数人感觉到地震 ”，其有感范围超过了大半个中国，甚至在越南海防附近的观象台上也有 “时钟停摆 ”的现象。在极震区，震动猛烈，但持续时间短促。 据海原县干盐池一个亲身经历过这次大震的人回忆，当时，他正在街上走，突然感到有人将他猛推一把，立即跌倒在地，晕了过去，待清醒后大吃一惊，街道两旁的房屋已化作一片瓦砾，尘埃蔽天，全城死一般寂静。 在极震区，据目击者报道，地震发生时，突见大风黑雾，并见红光，大震约历时 6分，地如船簸，人不能立。 震动之方向似自西北来，往东南方去，有声如雷……海原县城除一座钟楼和一口极矮小的土坯拱窑外，全城房屋被荡平，人民死伤十之八九。 海原西安州距震中 2公里左右，震前这里住着 200户人家。 城内街道整齐，建筑物质量较好，并有庙宇、鼓楼等，是一个比较繁华的地方。 当时城内驻有军队。 城周围筑有整齐的夯土城墙，东西长 1300米，南北宽 900米，系明代所建。 地震使全城毁灭，房屋倒塌，甚至连 1米高的土墙都未能留下。 由于该地距震中很近，所以震动的垂向分量特别明显。 地震后，海原县西安州变成了废墟。在西安州附近，有人见到屋顶突然整体被抛到院中，室内的人员又被抛到落在地面的屋顶上。 在海原县陈家营等处，很多人亲自看到打场的石碾（碌碡）从地面被抛起约一人多高，有的落下后将牛砸死。极震区有明显的地形改观，造成了规模巨大、数量极多的滑坡，使这一带山川大为改观。 大小不等的滑坡体，将河流分段堵截，形成了一系列串珠状的堰塞湖，其中西吉蒙宣乡党家岔堰塞湖是现今遗留下来的最大的一个，长达 5公里，宽约 250米。 地震堰塞湖星罗棋布，形成干旱黄土高原的独特地震景观。海原处于极震区的腹地，地震引起的地形变化也是极为严重的。 崖崩地裂，山河改观。 干盐池盆地南部升高，使盐湖迁移一公里之远。 地裂缝和崩塌、滑坡到处皆是。 “海原县城以南李俊堡附近的蒿艾里，发生了规模罕见的大滑坡，滑坡体宽 800余米，自南山滑下，旋而复上，直逼河对岸北山坡中部，将下方的清水河堵塞，积水成湖，河水积淤数里，深约十余丈 ”，“地震次日，从干盐池去西安州的行人见到沿途裂缝满布，行走极难”。巨大的滑坡体将路推移了 1.5公里，并掩埋了一个村庄，全村仅幸存一位老人（克劳斯摄有照片），景象令人凄然。海原大地震最惨痛的一点，就是人口死亡特别多，这在全世界都是怵目惊心、空前惨重的地震灾害‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 造成人口死亡惨重的原因有以下几点：地震本身能量高，高烈度地面面积大，住房条件差，地震引起了严重滑坡。当时的甘肃中南部，是经济文化十分落后的地区，人民生活异常贫困，住宅相当简陋，崖窑、土坯拱窑为主要住宅，房屋用料差，施工较粗。 据不完090 全统计，这次地震中共死亡 23万余人。 民国《固原县志》载：“而远乡鄙处，恐未普查，其不免无遗漏焉。 ”海原县全县死亡人数达 73640人，约占人口总数的 59％。 全县房屋共倒塌 26912间，土窑倒塌 26698座，牲畜死亡41683头，伤残 2854头。 固原县共死亡 36176人，约占人口总数的 45％。 隆德县死亡 21732人，占人口总数的 36％。海原大地震的余震活动非常强烈，其频率和强度很大，就在大地震当晚，发生的有感地震就达数十次之多。 以后逐日有震，至大震发生后的第 9天，又发生了一次 7级强余震，6级以上 6次。 据《时报》报道： “余震活动一直持续到了 1923年 9月，持续时间长达 3年。大地震发生后，固原电报局房屋受震倒塌， 3名工作人员在用门板搭起的工作室内，发出了灾情的第一份电报。 大震时值严冬，灾区人民 “无衣、无食、无住、流离惨状，目不忍睹，耳不忍闻。 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，匐匐扶伤，哭声遍野，不特饿殍，亦将僵毙。 牲畜死亡散失，狼狗亦群出吃人 ……”震后 3个月，仍有未掩埋的尸首。 地瘠民贫的甘肃根本无法应付这场突如而来的灾难，震后第 25天，甘肃省长、督军张广建和议长王世相代表全省官吏绅民向全国通电，呼吁北京政府和社会各界紧急援助。 当时，中国社会军阀混战，国力匮乏。 北京政府面对奇灾浩劫竟茫然无措，且态度冷漠。 唯以总统徐世昌之名捐洋 1万元。 因没有采取及时有力救灾措施，震后冻馁、疫病、火灾继至，灾情扩大，死亡人数继续增加。海原大地震距今 80余年，在这 80年中曾有不少地震工作者深入震区，对海原大地震进行了实地考察，获取了大量珍贵的资料。 大地震发生后的第二年，北京政府的内务、交通（地质调查所）、农商三个部曾派六位委员赴震区调查，这次调查是我国地震史上第一次对大地震所作的全面而详细的科学调查。与此同时，国际饥饿救济协会的霍尔、克劳斯、麦克考尔密克等也曾到达震区进行过调查，他们的调查结果发表在 1922年美国地理杂志上，题目是《在山走动的地方》，并附有珍贵的震害照片。