Взрывы в 4-м реакторе ЧАЭС сдвинули со своего места металлоконструкции верха реактора, разрушили все трубы высокого давления, выбросили некоторые регулирующие стержни и горящие блоки графита, разрушили разгрузочную сторону реактора, подпиточный отсек и часть здания. Осколки активной зоны и испарительных каналов упали на крышу реакторного и турбинного зданий. Была пробита и частично разрушена крыша машинного зала второй очереди станции. Практически все топливо, масса которого составляла около двухсот тонн, было выброшено из реактора. Небольшая часть топлива, которое непосредственно участвовало во взрыве, мгновенно испарилось, остальное топливо в виде фрагментов топливных элементов и сборок было разбросано вокруг реактора, главным образом в сторону обвалившейся северной стены, но и на южной стороне вне здания реактора кое-где валялись топливные сборки, а одна даже повисла на проводах ЛЭП. Какое-то количество, не более нескольких десятков тонн, упало обратно в реактор и стало плавиться от собственного тепловыделения. Дело в том, что и без цепной реакции отработавшее ядерное топливо в течение нескольких недель выделяет достаточно тепла, чтобы расплавить и себя, и окружающие конструкции. Это топливо проплавило отверстие в искореженном взрывом основании реактора и протекло в смеси с расплавленным бетоном и песком под реактор, в так называемый бассейн-барбатер, где и застыло, превратившись в стабильный минерал, названный "чернобылитом" (он же – "слоновья нога", он же - ТСМ, топливосодержащие массы).
8 из 140 тонн ядерного топлива, содержащих плутоний и другие чрезвычайно радиоактивные материалы (продукты деления), а также осколки графитового замедлителя, тоже радиоактивные, были выброшены взрывом в атмосферу. Кроме того, пары радиоактивных изотопов йода и цезия были выброшены не только во время взрыва, но и распространялись во время пожара.
В результате аварии была полностью разрушена активная зона реактора, повреждено реакторное отделение, деаэраторная этажерка, машинный зал и ряд других сооружений. Были уничтожены барьеры и системы безопасности, защищающие окружающую среду от радионуклидов, содержащихся в облученном топливе, и произошел выброс активности из реактора. Этот выброс на уровне миллионов кюри в сутки, продолжался в течение 10 дней с 26.04.86 г. по 06.05.86 г., после чего упал в тысячи раз и в дальнейшем постепенно уменьшался. По характеру протекания процессов разрушения 4-го блока и по масштабам последствий указанная авария имела категорию запроектной и относилась к 7-ому уровню (тяжелые аварии) по международной шкале ядерных событий INES.
Дальнейшее распространение радиоактивных продуктов происходило в северо-западном и западном направлениях. Пройдя территорию СССР 26-27 апреля, они достигли Польши, Финляндии и Швеции (27-29 апреля) - Центральной Европы. Сильные дожди 30 апреля и 1 мая обусловили радиоактивные выпадения во Франции, Австрии, Венгрии и Чехословакии. Затем загрязненные воздушные массы достигли Голландии, Великобритании, пересекли территорию Югославии, Италии и Греции. Повышение радиационного фона отмечалось также в КНР, Японии, Индии, Канаде и США. Общая площадь зон с уровнем загрязнения Cs137 15 кюри/км.кв и больше составляет более 10
тыс.кв.км (около 6400 кв.км в Белоруссии; 2400 - в России; 1500 на Украине). Всего на территории этой зоны расположено около 640 населенных пунктов (116 тысяч человек).