Skutki eksplozji atomowej są bardzo poważne. Najpoważniejsze są rzecz jasna konsekwencje zdrowotne. Zachorowało około 30 tys. ludzi spośród 400 tys. "likwidatorów" - robotników zatrudnionych przy zakopywaniu najbardziej niebezpiecznych odpadów i budowie specjalnego budynku wokół zniszczonego reaktora ochrzczonego "sarkofagiem". Stan zdrowia 5 tys. osób nadal uniemożliwia im podjęcie pracy. Trudno określić, nawet w przybliżeniu, ile osób poniosło śmierć w wyniku katastrofy. Skupiska ludzkie uległy dezintegracji; z wielu rejonów masowo wysyłano dzieci. Ukraiński oddział Greenpeace porównywał śmiertelność w różnych społecznościach przed i po wypadku. Liczbę zmarłych oszacowano w ten sposób na 32 tys. Inne źródła podają liczby większe lub mniejsze, jednak ustalenia Greenpeace uważane są za najrzetelniejsze. Pewne, może nawet liczne zgony mogły być następstwem olbrzymiego stresu, którego doświadczyli mieszkańcy skażonych obszarów. W wyniku badań prowadzonych w ramach jednego z programów badawczych realizowanego przez kijowski zespół pod kierunkiem Siergieja Komissarienki stwierdzono u większości osób z licznej grupy likwidatorów pewne objawy, które występowały łącznie, co sugerowało, że mamy do czynienia z nowym zespołem chorobowym. Były to uczucie zmęczenia, apatia i zmniejszona liczba pewnego rodzaju limfocytów (tzw. natural killer cells) należących do białych ciałek krwi. Z uwagi na uderzające analogie niektórzy mówią nawet o "czarnobylskim AIDS". Limfocyty-zabójcy potrafią niszczyć komórki nowotworowe i zaatakowane przez wirusy. Zmniejszenie ich liczby jest zatem równo znaczne z osłabieniem układu odpornościowego. Wśród chorych notuje się nie tylko więcej przypadków białaczki i złośliwych guzów, lecz także większą podatność na choroby układu krążenia oraz zwykłe infekcje: bronchit, zapalenie migdałków lub zapalenie płuc. Wdychanie rozproszonego w powietrzu jodu 131 spowodowało bezpośrednio po katastrofie napromieniowanie tarczycy dawkami równoważnymi ponad 200 R u 13 tys. dzieci. (Dopuszczalna dawka roczna dla pracowników przemysłu atomowego jest dwukrotnie mniejsza.) 4 tys. dzieci otrzymało dawki odpowiadające aż 2000 R i zapadło na chroniczne zapalenie tarczycy (jod gromadzi się selektywnie w tym gruczole). Zapalenie tarczycy przebiega wprawdzie bezobjawowo, można już jednak mówić o początku fali zachorowań na nowotwory. Liczby mówią za siebie. Dane zebrane przez kijowskiego badacza Mikolę D. Tronkę i jego kolegów wskazują, że w latach 1981-1985 na skażonych później obszarach Ukrainy notowano około pięciu przypadków raka tarczycy rocznie. W ciągu 5 lat po katastrofie liczba ta wzrosła do 22, a w latach 1992-1993 notowano już średnio 43 przypadki rocznie. Oficjalne dane statystyczne mówią o 589 dzieciach z najdotkliwiej skażonych regionów, u których po 1986 roku stwierdzono nowotwór tarczycy. (Na Białorusi liczba zachorowań jest jeszcze większa.) Wśród dzieci ewakuowanych z bliskich okolic reaktora zachorowalność na raka tarczycy wzrosła dziesięciokrotnie w porównaniu z poziomem sprzed awarii i przekraczało 5 lat temu 4 przypadki na milion. Są to nowotwory łatwo dające przerzuty. Warunkiem wyleczenia jest szybkie wykrycie guza i usunięcie całego gruczołu. Pacjent musi później już do końca życia uzupełniać niedobór hormonów tarczycy.
