Взрыв случился в ходе эксперимента, когда планировалось испытать возможность турбогенератора вырабатывать электроэнергию в случае аварии. Эксперимент начался 25 апреля - это совпадало остановкой реактора на профилактический ремонт. Сотрудники станции постепенно снижали мощность реактора и к середине дня вышли на половинную мощность. Вечером снижение было приостановлено, чтобы обеспечить людей электричеством во время вечернего пика потребления, а после 23:00 операторы снова стали уменьшать мощность. При падении мощности до 700-1000 МВт должна была сработать система аварийной остановки реактора, и тогда эксперимент можно было бы провести лишь раз, поэтому было принято решение заблокировать систему аварийной остановки. Затем произошел провал мощности до нуля, и операторы станции стали ее поднимать, но не до 700 МВт, а лишь до 200 МВт. В 01:23 была нажата кнопка аварийной защиты (АЗ), в результате чего 178 стержней-поглотителей должны были опуститься в активную зону и заглушить реактор. Стержни опустились лишь наполовину, когда произошел взрыв (некоторые эксперты утверждают, что их было два). Взрывы выбили сваи крыши энергоблока, и в реактор попал воздух, который вступил в реакцию с графитовыми стержнями, образуя угарный газ.

В 01:24 на пульт специальной пожарной части №2 поступил сигнал о возгорании на ЧАЭС, и туда был направлен караул пожарной части, которому удалось приостановить распространение пожара и не дать огню перекинуться на третий блок. 69 пожарных работали на станции, не используя средства радиационной защиты. Уже к 2 часам ночи они почувствовали слабость, у них началась рвота, появился "ядерный загар". Пожарных доставили в больницу города Припяти, а затем самолетом перевезли в Москву в 6-ю радиологическую больницу, где они скончались от переоблучения.

Степень повреждения реактора осознали не сразу, было принято решение обеспечить подачу воды в активную зону реактора для охлаждения. Однако из-за того, что и трубопроводы, и зона активности были разрушены, эти действия оказались бесполезны.

26 апреля в 20:00 из-за продолжающихся химических реакций на руинах четвертого энергоблока вновь вспыхнул пожар. Возгорание тушили в течение нескольких дней с вертолетов, сбрасывая на реактор свинец, песок и борсодержащие вещества.

С 26 апреля по 6 мая шел наибольший выброс радиации, распространявшейся с западным ветром на территории Украины и Белоруссии. Из-за взрыва в воздухе оказалось более 50 т летучих радиоактивных веществ. Катастрофу на ЧАЭС отнесли к 7 уровню - "тяжелые аварии" по международной шкале ядерных событий INES.

После катастрофы жители Припяти и Чернобыля не были оповещены о случившемся, и люди не принимали даже минимальных мер предосторожности.

В первые дни к месту аварии для ликвидации стали прибывать специалисты, а также воинские части, как регулярные, так и составленные из срочно призванных резервистов. Ликвидаторы работали посменно, однако зачастую у них не было необходимых средств защиты.

27 апреля была объявлена эвакуация жителей Припяти, находившейся в 12 км от атомной станции. Впоследствии, в связи с ухудшением ситуации на станции, было решено эвакуировать людей сначала из 10-километровой, а затем и из 30-километровой зоны вокруг ЧАЭС. Людям сообщали о временной эвакуации, и они думали, что покидают дома на время. Всего было эвакуировано 116 тыс. человек.

28 апреля ТАСС передал сухое сообщение, не отражавшее сути реальной катастрофы: "На Чернобыльской атомной электростанции произошел несчастный случай. Один из реакторов получил повреждение. Принимаются меры с целью устранения последствий инцидента. Пострадавшим оказана необходимая помощь. Создана правительственная комиссия для расследования происшедшего". Полную информацию об аварии и ее последствиях людям не сообщили, и 1 мая жители Киева и других городов провели на улице, на праздничных демонстрациях.

Только спустя месяц, 23 мая по решению специальной комиссии жителям пострадавших районов были выданы йодсодержащие препараты, однако профилактическая мера была принята слишком поздно - значительное число людей получили разные дозы радиационного облучения.

Сохранялась опасность, что из-за остаточного тепловыделения в топливе, оставшемся в реакторе, может произойти расплавление активной зоны, что приведет к более мощному взрыву, поэтому ликвидаторы откачали воду из помещений под реактором, были приняты меры, чтобы радиоактивная вода не попала в грунт. Затем начались работы по очистке территории и захоронению реактора. Радиоактивные обломки собрали внутрь саркофага или забетонировали, в помещении первых трех энергоблоков прошла дезактивация. В конце мая было принято решение о консервации аварийного четвертого блока.

В августе, после рассмотрения 18 вариантов, был принят проект саркофага "Укрытие", который в круглосуточном режиме возвели над пострадавшим реактором к ноябрю. После завершения строительства поступление радионуклидов в атмосферу существенно сократилось. Возведение подобной конструкции в такой короткий срок - случай беспрецедентный. Оперативность строительства привела к тому, что строители и монтажники получили огромные дозы радиации.

Первый и второй энергоблоки ЧАЭС были введены в строй, а в декабре 1987г. начал свою работу и третий блок станции. В 1993г. случился пожар на втором энергоблоке, он прекращает работу. В 1996г. из эксплуатации выводится первый блок, а в 2000г. из-за сбоев системы защиты остановлен третий, последний блок атомной станции. 15 декабря 2000г. прошла церемония закрытия ЧАЭС.

В последние годы бетонный саркофаг "стал крайне неустойчивым", поэтому для предупреждения возможных выбросов радиационных веществ было принято решение построить второй саркофаг. Новое укрытие - конструкция 108 м в высоту, 257 м в длину и 164 м в ширину, которую уже начали возводить недалеко от реактора. После завершения строительства панцирь перенесут и установят над реактором, а потом при помощи машин будет произведен разбор радиоактивной "начинки" реактора. "Укрытие-2" должно обеспечить безопасность на ближайшие сто лет.

Объяснений аварии на ЧАЭС существует множество, однако наибольшее распространение получили четыре. Согласно первой, официальной версии, вина лежит на персонале станции, который нарушил правила безопасного проведения эксперимента. По версии заместителя главного инженера ЧАЭС Анатолия Дятлова, руководившего экспериментом, к взрыву привели неполадки в работе реактора РБМК-1000, о чем персонал станции знать не мог. Согласно третьей версии, предложенной физиком-ядерщиком из Курчатовского института Константином Чечеровым, в катастрофе повинен сбой электротехнического оборудования, из-за чего произошло отключение электродвигателей, обеспечивавших подачу воды для охлаждения реактора. По четвертой версии, причиной аварии явилось сверхслабое землетрясение. Сторонники этой точки зрения утверждают, что в районе ЧАЭС находились три сейсмические станции, которые выполняли секретные задания Министерства обороны. В доказательство своей правоты они приводят расшифровки сейсмограмм за 26 апреля 1986г., подтверждающие версию землетрясения.