Rundt midnatt mellom den 2. og 3. desember 1984 slapp gassanlegget ut flere tonn av giftgassen metylisocyanat (MIC) og andre toksiner i atmosfæren, noe som resulterte i at over 500 000 mennesker ble direkte eksponert for disse miljøgiftene. Dødstallene som følge av utslippet varierer kraftig. Det umiddelbare, offisielle dødstallet var 2 259, mens delstatsregjeringen i Madhya Pradesh har bekreftet til sammen 3 787 dødsfall relatert til gassutslippet. Andre regjeringskilder anslår dødstallet til 15 000. Andre igjen anslår at 8 000 døde i løpet av de første ukene og at ytterligere 8 000 senere døde av gassrelaterte sykdommer.