日本的海洋天然气水合物工作开展较晚，但发展极为迅速，短短几年就处于国际领先水平。
1992年，日本东京召开了第29届国际地质大会。在会上，美国能源部的克拉森估计日本南海海槽的BSR(似海底反射层)分布范围大约为3.5万平方千米，认为该海域水合物资源量十分丰富。
1995年，日本通商产业省资源能源厅石油公团(JNOC)和日本地质调查局联合10家石油天然气私营企业，设立了“甲烷水合物研究及开发推进初步计划”。该5年计划(1995～1999)的总投资为150亿日元。目的是通过地球物理勘探，研究水合物物理性质，掌握水合物产地、地质产状及其分布规律，最后通过实施钻探，评价日本岸外甲烷水合物开发潜力和作为非传统能源开发的可行性。具体计划为，1996年进行地震调查，编制BSR分布图，1997年在南海海槽东部实施导向性钻探。
1998年与加拿大合作，在加拿大北部麦肯基三角洲试验钻探，包括2口深井、1口试验井，钻穿冻土层，获取水合物样品，评估工程技术(主要是取心技术和生产技术)，检验新研制的技术装备；1999年在日本南海海槽东部进行地层钻探，对海洋天然气水合物的潜在资源进行全面评价。
1998年，日本通过高压装置，人工合成了甲烷水合物。2000年1月，日本通产省和石油财团宣布，他们在南海海槽水深950米处实施了钻探，在日本静冈县御前崎近海发现了天然气水合物含量高达20%的砂岩层，证明那里存在丰富的天然气水合物资源。
计算表明，该海域水合物中蕴藏的天然气储量达7.4万亿立方米，相当于日本140年消耗的天然气总量。目前，日本已基本完成了对其周边海域的天然气水合物调查和评价，并圈定了12块天然气水合物矿集区。在此基础上，日本计划在2010年进行试生产，开发其领海内的天然气水合物。
