Катастрофа була названа Киштимській аварією — за назвою найближчого до Челябінську-40 Коштом міста.
Вибух стався в ємності об'ємом 300 м? з-за виходу з ладу системи охолодження. У ємності містилося в загальній складності близько 80 м? високорадіоактивних ядерних відходів. На момент будівництва в 1950-х роках міцність конструкції не викликала сумнівів. Вона перебувала в котловані, в бетонній сорочці товщиною в метр.
Кришка місткості важила 560 тонн, поверх неї був покладений двометровий шар землі. Однак навіть це не змогло стримати вибух.
За іншою, неофіційною версією, катастрофа сталася через помилки співробітників комбінату, які в бак-випарник з гарячим розчином нітрату плутонію помилково додали розчин оксалату плутонію. При окисленні оксалату нітратом виділилося велика кількість енергії, що призвело до перегріву і вибуху ємності.
Під час вибуху в атмосферу потрапило близько 20 млн Ки радіоактивних речовин, частина з яких піднялися на висоту до двох км і утворили аерозольна хмара.
Протягом наступних 11-12 годин радіоактивні опади випали на території протяжністю 300-350 км на північний схід від місця вибуху.
У зону радіаційного забруднення потрапили 23 тис. км2 з населенням 270 тис. осіб у 217 населених пунктах Челябінської, Свердловської і Тюменської областей. Під час ліквідації наслідків аварії виявилося необхідно відселити 23 села з населенням 10-12 тис. чоловік, всі будівлі, майно і худобу були знищені.
Ліквідаторами стали сотні тисяч військовослужбовців і цивільних осіб
Лише в перші десять днів рахунок загиблих від радіації пішов на сотні, всього під час робіт в тій чи іншій мірі постраждали 250 тис. ліквідаторів.
За міжнародною шкалою ядерних випробувань аварія була оцінена на шість балів. Для порівняння, сьомий рівень, максимальний, був привласнений аварій на Чорнобильській АЕС та АЕС Фукусіма-1.
Щоб уникнути розносу радіації, рішенням уряду була утворена санітарно-захисна зона, в якій господарська діяльність перебувала під забороною. У 1968 році на цій території було утворено Східно-Уральський державний заповідник.
Його відвідування заборонено — рівень радіоактивності досі надто небезпечний для людини.
6 жовтня 1957 року в газеті «Челябінський робітник» з'явилася присвячена йому замітка, в якій, однак, про аварії не було сказано ні слова:
«В неділю ввечері... багато челябінці спостерігали особливе світіння зоряного неба. Це досить рідкісне у наших широтах світіння мало всі ознаки полярного сяйва. Інтенсивне червоне, часом переходить у слабо-рожевого і світло-блакитне світіння спочатку охоплювала значну частину південно-західної та північно-східної поверхні небосхилу. Близько 11 годин його можна було спостерігати в північно-західному напрямку... На тлі неба з'являлися порівняно великі пофарбовані області і часом спокійні смуги, що мали на останній стадії сяйва меридіональне спрямування. Вивчення природи полярних сяйв, розпочате ще Ломоносовим, продовжується і в наші дні. У сучасній науці знайшла підтвердження основна думка Ломоносова, що полярне сяйво виникає у верхніх шарах атмосфери в результаті електричних розрядів... Полярні сяйва... можна буде спостерігати і в подальшому на широтах Південного Уралу».
Киштимська аварія довгий час була державною таємницею. Вперше у відкриту про неї було сказано в знятих на рубежі 1980-х-1990-х рр фільмах режисера і біолога Олени Саканян, присвячених долі радянського біолога і генетика Миколи Тимофеева-Ресовского.
Фільми були показані по телебаченню тільки після того, як Саканян безпосередньо звернулася з проханням про показ до Борису Єльцину.
Зате в закордонну пресу просочилася інформація вже в квітні 1958 року. Вперше про аварії повідомила одна з копенгагенських газет. Згодом дані про аварії фігурували в доповіді Національної лабораторії США, біолог Жорес Медведєв присвятив інциденту книгу під назвою «Ядерна катастрофа на Уралі», видавши її в США, також аналіз аварії та її причин провела група американських вчених з атомного центру Оук-Рідж.
«Про вибух на «Маяку» протягом тривалого часу громадськість практично нічого не знала. Пізніше, незрозуміло чому, аварія була розтиражована в ЗМІ як «Киштимська аварія».
У Киштиме з цієї нагоди навіть недавно був встановлений обеліск, хоча це місто до цієї події не має ніякого відношення.
Та й Східно-Уральський радіоактивний слід, який утворився після 1957 року, не торкнувся Киштима і його жителів», — розповідав в інтерв'ю в 2009 році один з її ліквідаторів.
Всього на «Маяку» було зареєстровано понад 30 інцидентів, що супроводжувалися радіоактивними викидами і людськими жертвами.
