Во второй половине XVIII века Чернобыль становится одним из главных центров хасидизма. Чернобыльская Хасидская династия была образована раввином Менахемом Нахумом Тверским. Еврейское население сильно пострадало от погромов в октябре 1905 и марте-апреле 1919, когда множество евреев было ограблено и убито черносотенцами. В 1920 династия Тверского покинула город и Чернобыль перестал быть важным центром хасидизма.

Во время Первой мировой войны был оккупирован, затем являлся местом сражений в Гражданской войне. Во время Советско-польской войны был сначала занят Польской армией, а затем отбит кавалерией Красной армии. В 1921 включен в состав Украинской ССР.

По приказу Сталина Польская община Чернобыля была депортирована в Казахстан в 1936[источник не указан 193 дня. Оставшаяся в городе после 1919 года немногочисленная Еврейская община была полностью уничтожена во время немецкой оккупации 1941—1944. День освобождения — 17 ноября 1943 года

В 1970-х годах в 10 км от Чернобыля была сооружена первая на Украине атомная электростанция.
В 1985 была введена в строй Загоризонтная РЛС Дуга — объект Чернобыль-2.

26 апреля 1986 года на четвёртом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла авария, ставшая крупнейшей катастрофой в истории атомной энергетики. Все жители города после этого были эвакуированы, однако некоторые впоследствии вернулись в свои дома и сейчас живут на заражённой территории[источник не указан 193 дня.
После распада СССР в 1991 — в составе независимой Украины.

В 2006 году Американской некоммерческой научно-исследовательской организацией Институт Блэксмита был опубликован список самых загрязнённых мест на планете, в котором Чернобыль оказался в первой десятке.