Ještě dříve než stihl Gorbačov své velké plány se Sovětským svazem uskutečnit, Ukrajinu postihla jaderná katastrofa globálního rozsahu. 26. dubna 1986 110 kilometrů severozápadně od Kyjeva vybuchl reaktor Černobylské atomové elektrárny. Obrovská hustá radioaktivní mlha, ještě větší než po Atomové bombardování Hirošimy a Nagasaki, zahalila okolí Černobylu a později se rozšířila i na jihovýchodě území Běloruska, Polska a Skandinávie. Když Moskva viděla, že se důsledky výbuchu jaderné elektrárny nelze ukrýt, požádala o pomoc při odstraňování následků škody západní země Evropy. Důsledkem celého neštěstí bylo přes 35 000 mrtvých lidí a ani toto číslo podle mnohých historiků není konečným. Více než 135 000 Ukrajinců muselo navždy opustit své domovy.