Мини-сериал был представлен в 143 категориях и получил 87 наград, большая часть которых была присуждена за режиссуру, саундтрек и визуальные эффекты. На 71-й церемонии вручения «Эмми» «Чернобыль» участвовал в шести номинациях и выиграл главные премии в категориях «Лучший мини-сериал», «Лучшая режиссура» и «Лучший сценарий». За роль Валерия Легасова Джаред Харрис получил премию Британской академии телевидения, а Хильдур — премию «Грэмми» за лучший саундтрек для визуальных медиа. На 77-й церемонии вручения «Золотого глобуса» «Чернобыль» победил в категории «Лучший мини-сериал», в то время, как Стеллан Скарсгард — исполнитель роли Бориса Щербины — был удостоен награды за лучшую мужскую роль второго плана. За сценарий к «Чернобылю» Крейг Мейзин получил премии Гильдии сценаристов США и Королевского телевизионного общества.