历史上郯庐断裂带发生过多次较为严重的地震，主要有以下几次：
1. 1668 年郯城 8.5 级地震：这是中国东部有历史记载的最强烈地震。1668 年 7 月 25 日 19 时（康熙七年六月十七日戌 19 - 21 时），在山东南部发生。极震区位于山东省郯城、临沭、莒县一带，震中位置为北纬 34.8°、东经 118.5°的临沭县干沟渊村，极震区烈度达 XII 度。由于极震区大部分位于郯城县境内，故称为郯城地震。
2. 1888 年渤海湾 7.5 级地震：1888 年 6 月 13 日发生在渤海湾。
3. 1969 年渤海 7.4 级地震：这一年的 7 月 18 日，渤海发生 7.4 级地震。
4. 1975 年海城 7.3 级地震：发生在辽宁省海城市，这次地震被成功提前预测，并提前做出了相应的人员撤离，虽然造成了一定的人员伤亡，但被公认为是为数不多被成功预测的一次地震。
据统计研究，自公元 1400 年以来，以郯庐断裂带为中心 200 公里范围内共发生过 1 次 8.5 级地震、5 次 7.0 - 7.9 级地震、11 次 6 - 6.9 级地震，6 级以上强震主要集中在郯庐断裂带中段。
郯庐断裂带经过的城市主要有：
1. 山东省：
潍坊、临沂、济宁、枣庄、青岛、烟台、莱州、龙口
2. 江苏省：
宿迁、徐州、连云港、淮安、盐城
3. 安徽省：
桐城、明光、合肥、庐江，潜山、宿松
4. 辽宁省：
沈阳、海城
5. 其他地区：郯庐断裂带还经过湖北武穴地区，向北跨越渤海，进入东北三省后进入俄罗斯境内。
