Liktenīgajā dienā atomelektrostacijā bija paredzēts veikt eksperimentu. Tā mērķis bija noskaidrot, kā nodrošināt ātrāku elektrības piegādi reaktora dzesēšanas sistēmai reaktora ārkārtas izslēgšanas gadījumā. Eksperimenta laiks tika pārcelts, kā rezultātā eksperimentu veica AES nakts maiņas darbinieki, kas nebija pienācīgi sagatavojušies eksperimenta veikšanai un kuri pieļāva arī būtiskus drošības noteikumu pārkāpumus.
Eksperimenta gaitā bija paredzēts samazināt ceturtā reaktora jaudu, bet kļūdas rezultātā tā tika samazināta krietni vairāk par plānoto, kas reaktoru padarīja nestabilu. Pēc tam reaktora jauda uz dažām sekundēm vairākas reizes pārsniedza normu, kā rezultātā reaktors pārkarsa un izraisīja tvaika eksploziju, kurai mirkli vēlāk sekoja vēl viens sprādziens un ugunsgrēks.
Pirmajā sprādzienā atvienojās aptuveni 1000 tonnu smagais pārsegs, kura mērķis bija aizsargāt reaktora kodolu. Sprādziena rezultātā notika radiācijas noplūde un tika pārtraukta dzesēšanas šķidruma ieplūšana reaktorā.
Otrais sprādziens bija krietni jaudīgāks – tas daļēji saspridzināja reaktora ēku un izkaisīja grafīta un reaktora kodola detaļas reaktora ēkā un tās tuvumā, izraisot vairākus ugunsgrēkus.
Radiācijas līmenis, kas atmosfērā nonāca pēc reaktora eksplozijas, 400 reizes pārsniedza radioaktīvo vielu daudzumu Hirosimā pēc atombumbas sprādziena Japānā Otrā pasaules kara laikā.
Mēģinot novērst avārijas sekas un piesegt notikušo, padomju amatpersonas uz avārijas vietu nosūtīja tūkstošiem nepietiekami aizsargātu glābšanas dienestu un tiesībsargājošo institūciju darbinieku un karavīru. Pēc spēcīgā apstarojuma glābēji izdzīvoja tikai dažas nedēļas, mirstot mokošā nāvē.
Sprādziens reaktorā radīja milzīgu radioaktīvā piesārņojuma mākoni, kas skāra aptuveni trīs ceturtdaļas Eiropas.
Lielāko daļu radioaktīvā piesārņojuma, kas nonāca atmosfērā, radīja jods-131, cēzijs-134, un cēzijs-137.
Ietekme uz cilvēku veselību
Černobiļas reaktors pēc sprādziena dega vairākas dienas, bet Padomju Savienība notikušo katastrofu centās noklusēt.
Pirmie trauksmes signāli starptautiskā līmenī izskanēja 28.aprīlī, kad par Zviedrija konstatēja neizskaidrojamu radiācijas līmeņa palielināšanos.
Pripjatas iedzīvotāji tika evakuēti vien 36 stundas pēc notikušās katastrofas – šajā laikā daudz pilsētas iedzīvotāji jau bija pakļauti būtiskām radiācijas devām.
Reaktora sprādzienā gāja bojā divi strādnieki, bet nākamo četru mēnešu laikā no radiācijas mira vēl 28 glābēji un stacijas darbinieki.
Avārijas seku likvidēšanā kopskaitā piedalījās ap 800 000 cilvēku no Krievijas, Ukrainas, Baltkrievijas, Lietuvas, Igaunijas, Latvijas un citām valstīm, vēsta LETA.
Kā liecina Latvijas biedrības «Černobiļa» dati, kopš kodolkatastrofas miruši vairāk nekā 1,5 tūkstoši černobiliešu no Latvijas, bet vēl vismaz 3,5 tūkstoši ir kļuvuši par invalīdiem.
Lai gan kopš katastrofas apritējis nu jau vairāk nekā trešdaļa gadsimta, joprojām ekspertu starpā nav vienprātības par to, cik cilvēku dzīvību avārija laupījusi.
Ukrainas dati liecina, ka dzīvību zaudējuši vairāk nekā 25 000 avārijas seku likvidētāju.
2005.gadā vairākas ANO institūcijas, tostarp Pasaules Veselības organizācija (PVO) publiskoja ziņojumu, atklājot, ka pakļautība augstajam radiācijas līmenim kopumā varētu būt nāves cēlonis ap 4000 cilvēku.
