Прем'єра «Китайського синдрому» відбулася на Каннському кінофестивалі у 1979 році, де він змагався за «Золоту пальмову гілку». Джек Леммон на кінофестивалі отримав нагороду як найкращий кіноактор. Фільм почали показувати в кінотеатрах 16 березня 1979 року, за дванадцять днів до ядерної аварії на АЕС «Три-Майл-Айленд», що сталася біля міста Дофін (штат Пенсільванія) та яка привернула увагу до кінострічки. Після виходу фільм отримав комерційний успіх та високі оцінки кінокритиків, які хвалили сценарій фільму, якісні елементи трилеру, а також гру Фонди і Леммона. Фільм зібрав 51,7 мільйонів доларів, затративши на виробництво всього 5,9 мільйонів. Фільм отримав чотири номінації на 52-й церемонії вручення Оскара: найкраща чоловіча роль (Леммон), найкраща жіноча роль (Фонда), найкраща робота художника-постановника та найкращий оригінальний сценарій.