O terremoto mediu 7,5 na escala de magnitude Richter (revisada pelo USGS para 7,3) e causou um deslizamento de terra de 80 milhões de toneladas, que formou uma represa de deslizamento de terra no rio Madison. O terremoto foi o mais poderoso para atingir o estado de Montana em tempos históricos. O deslizamento de terra viajou pelo flanco norte de Sheep Mountain, a cerca de 160 km/h, matando 28 pessoas que acampavam ao longo das margens do Lago Hebgen e a jusante do Rio Madison. A montante, as falhas causadas pelo terremoto forçaram as águas do Lago Hebgen a se deslocarem violentamente. Um seiche, um efeito de onda criado pelo vento, pressão atmosférica, ou atividade sísmica na água, crescia sobre a represa de Hebgen, causando rachaduras e erosão.
O terremoto criou escarpas de falha de até 20 pés (6,1 m) de altura na área próxima ao lago de Hebgen e o próprio fundo do lago caiu a mesma distância. 32.000 acres (130 km2) da área perto do Lago Hebgen baixaram mais de 10 pés (3,0 m). Vários gêiseres nas seções noroeste do Parque Nacional de Yellowstone entraram em erupção e numerosas fontes termais se tornaram temporariamente lamacentas.
Com a proximidade imediata do terremoto e o consequente deslizamento de terra, algumas dezenas de cabanas e casas foram destruídas. Os danos globais em edifícios e estradas foram menores, com custos de danos de 11 milhões de dólares em 1959. Os tremores secundários de até 6,5 na escala de magnitude Richter continuaram por vários meses. Na época, o terremoto foi o segundo maior a ocorrer nos EUA continental durante o século 20.