1966年，新潟县阿贺野川流域暴发因汞污染引发的水俣病，为了与水俣湾发生的水俣病相区别，史称“第二水俣病”，亦称新瀉水俣病。水俣病使得有丰富水资源的阿贺野川成为世界上第二个水保病发生地区，新潟水俣病的祸首是昭和电工公司。该公司不负责任的态度引起市民的极大不满，曾展开激烈的示威抗争。1967年，新潟市民正式向法院提出控诉。诉讼数年之后，1971年法院终于做出判决，昭和电工公司败诉并负赔偿责任，新瀉的受害者又主动与水俣的受害者联手向法院控告氮肥公司。

经过调查研究，导致水俣病的原因是：工厂将含汞的有机化合物催化剂排放到河里，再流入水俣湾，在那里含汞的有机化合物通过细菌的作用被转化为甲基汞。甲基汞通过食物链和生物富集后使生物，比如鱼和介壳类动物中毒，人食用有毒生物后，摄入甲基汞而引起蓄积性甲基汞中毒。  

1956年水俣病确诊后，企业和日本政府直到1968年9月才确认水俣病是人们长期食用受含有汞和甲基汞废水污染的鱼贝造成的。在证据与真理面前，日本氮肥公司不得不低头道歉，向12615名被正式认定的受害者支付巨额的补偿金。企业的发展因此遭受重创，1975年以后不能及时支付补偿金，政府不得不出面为之发售县债，到2000年3月末，发行的县债总额超过2568亿日元。

1979年3月23日上午10时，在熊本地裁刑事二部对原氮肥公司经理吉冈喜一（时年77岁）和造成水俣病的工厂原厂长西田荣一（时年69岁）进行公判。裁判长右田实秀宣判：因企业活动引起的公害犯罪，必须严格追究组织上的责任者，但由于两被告年事已高，分别判处两人监禁2年缓期3年执行。这是日本历史上第一次追究公共场所公害犯罪者的刑事责任。

为了彻底消除汞污染的危害，熊本县投入巨资，利用14年的时间，花费了450亿日元，对水俣湾的淤泥进行处理、填埋，终于使周边的海水恢复了清澈。1974年，熊本县在水俣湾设置了防护网，对湾内的鱼进行捕捞，然后进行安全处理。1997年，熊本县知事发布安全宣言，并于同年10月撤去防护网，湾内的鱼类得到一定的恢复。现在，新型环保的水俣湾，水质完全达标，水产品可以安全食用。

根据日本法律，水俣病受害者可以得到免费的医疗救治和获得赔偿2004年10月15日，日本最高法院做出判决，要求日本政府向水俣湾汞中毒受害者赔偿700万日元。判决令中，有37名原告被判获得赔偿。