1986年4月25日，由于设计本身缺陷与工作人员违反操作，切尔诺贝利核电站第4号机组发生故障，随后，接连两次强烈爆炸，掀翻了反应堆厂房1 000吨重的堆顶盖板，堆中所有管道破裂，反应堆厂房倒塌，爆炸后燃烧的石墨也飞到其他厂房顶上，厂房内大火共有30余处，火焰（烟尘）升腾引起大约1 800米高的大烟柱，热气团将堆芯中的大量放射性物质抛向1 200米高空，并扩散到前苏联的西部及北欧，甚至随风飘落到整个北半球。
核突发事件后的应急抢救（1）消防灭火：1986年4月26日13时28分，爆炸后仅过了4分钟，切尔诺贝利核电站消防队的值班人员首批来到事故地点；13时35分，普里皮亚季镇消防队也来到救火现场；14时54分，切尔诺贝利镇的消防队赶到，参与灭火。可是消防队员无一受过放射性污染条件下的灭火专门训练，他们奋不顾身地全力救火，才基本扑灭了反应堆厂房屋顶与汽轮机大厅屋顶上的大火。在灭火过程中，许多人受到很高的辐射剂量与有毒烟气的毒害，有的被送往医院。
（2）抢救行动：核突发事件发生时，许多人仅看到钢筋混凝土墙及天花板的摇动、塌落与倒塌，管道断裂，到处喷出来的热水和蒸汽流或着火，他们并没意识到反应堆已遭受严重破坏，大量放射性物质已释放到大气中。所有的人对如何消除这样大的核突发事件后果，在技术上与心理上都没有准备。据说，总共有60万人参加了抢救和现场清理，如参加反应堆周围的清理、去污、修路，拆除与埋藏被污染的建筑物等。
（3）控制放射性扩散：核突发事件早期，为控制火势与反应堆放射性的扩散，前苏联当局派出了约1 000余名空军及空勤人员在反应堆上空进行了数百架次飞行，并用直升机向暴露的反应堆堆芯投下了5 000余吨的硼、铅、砂、白云石与黏土，用于控制、封闭反应堆，屏蔽辐射和灭火。这些直升机空勤人员接受的外照射有效剂量为140～260毫西弗。
为防止堆底部结构破坏，修筑了人工排热临时通道，将整个反应堆用混凝土封闭，形成所谓的“石棺”。
在反应堆封闭壳内执行任务的700余名人员中，其中5%人员的外照射剂量大于250毫西弗，其他人员一般为30～130毫西弗；因事故撤离人员中，约10%的人员受照剂量超过50毫西弗，约5%的人员超过100毫西弗。
（4）公众防护措施：据报道，核突发事件的第二天早上就对普里皮亚季镇进行挨家挨户的通知，要求当地居民关闭窗户在室内隐蔽，并分发碘片。据统计，该镇的4.5万居民和30千米范围内的71个村庄的约9万居民都同时服用了碘片（碘化钾）。其次，由于当时无足够的防护面具，以使许多民防官员与抢救人员在执行任务时都没有佩戴防护面具。在4月26日晚，官方决定对普里皮亚季镇的4.5万居民进行撤离，共动员了1200余辆公共汽车。从4月27日14时开始，在3小时内，全部居民井然有序地撤到安全地区。4月28日确定核电站周围10千米为撤离区，5月2日又确定30千米范围禁区。
切尔诺贝利核电站事故，是历史上最严重的一次核事故，在国际核事故分级上列为第7级事故。
放射性扩散与对公众健康的影响1986年4月26日，从爆炸后毁坏的反应堆芯向外逸出的一股放射性气流，高达约1 800米。在离事故地点5～10千米，其放射性辐射水平约为1毫西弗/小时。
这次事故，从堆芯向外排出的放射性总活度（不包括放射性惰性气体）估计约为12×1018 贝可，共释放出放射性物质6～8吨，这几乎是反应堆原存量的3%~4%。整个放射性释放过程持续了约10天。至1986年5月6日，放射性释放才基本结束。
放射性污染的空气流，随大气逐渐向四周扩散，起初污染物主要沉积在西北部的白俄罗斯、俄罗斯与乌克兰境内。之后污染物随着高空气流又向芬兰、瑞典、波兰以及北半球其他区域扩散。
鉴于放射性碘是反应堆事故释放的主要放射性成分之一，在切尔诺贝利事故后的10年中，受照儿童的甲状腺癌有了非常明显的增加，截至1995年底已报道的儿童病例数为800人，年龄为0～15岁，其中白俄罗斯即有400余人。从事故到该病诊断的潜伏期一般为4～10年，平均为6年。甲状腺癌的大多数病例均集中在反应堆事故释放造成的放射性污染严重地区。除甲状腺癌外，由事故辐射照射引起的其他癌症发病率目前还没有统计学意义的显著性差异，特别是白血病的发病率尚未见一致的可归因增长。
