Po katastrofě v Černobylu se Legasov stal klíčovou postavou vládní komise, která měla zkoumat příčiny katastrofy a vypracovat plán na odstranění jejích následků. Přijal důležitá rozhodnutí v zájmu odvrácení dalších škod a informoval vládu o situaci v oblasti. Informoval své kolegy a tisk o bezpečnostních rizicích zničeného reaktoru a vyzval k okamžité evakuaci města Pripjať. Také navrhoval zrušit prvomájové oslavy v Kyjevě, které následovaly krátce po havárii v Černobylu, ale nepovedlo se mu přesvědčit komunistické špičky.