Havárie se stala během plánovaného pokusu, kdy se přehřál jeden z reaktorů a následovala exploze. Uvolnil se radioaktivní mrak, který postupoval přes západní oblasti tehdejšího Sovětského svazu, východní Evropu a Skandinávii. Sovětské úřady o havárii dlouho mlčely. Evakuace obyvatel z okolí elektrárny byla zahájena až tři dny po havárii.

Únikům radioaktivního materiálu do ovzduší se podařilo zamezit až po devíti dnech od havárie. Aby byl zapečetěn reaktor a jeho obsah, pracovníci kolem něj rychle vztyčili velký betonový sarkofág. Vedle bezprostředních obětí způsobila havárie i různé zdravotní komplikace desítek tisíc lidí.

Zbývající tři bloky elektrárny zůstaly v provozu. Poslední reaktor byl odpojen až v roce 2000. Betonový sarkofág zakrývající nyní zničení reaktor bude muset být kvůli hrozbě možných dalších úniků radioaktivity opraven.

Oblasti, které byly po havárii evakuovány, jsou nyní rozděleny na dvě zóny. V první žije jen několik stovek lidí, kteří se do oblasti dobrovolně vrátili a dostávají peněžní příspěvek od státu, který zajišťuje také dovoz jídla a vody z nezamořených oblastí. Do druhé zóny mají přístup jen vědci a exkurze.