Pengambilan gambar utama dimulai pada April 2018 di Lithuania.<ref name="SeriesOrder2"/> Syuting dilakukan pada tanggal 13 Mei 2019 di [[Fabijoniškės]], kawasan permukiman di [[Vilnius]], Lithuania, sebagai pengganti kota [[Pripyat]] karena daerah itu memiliki ciri khas [[Uni Soviet|Soviet]]. Kawasan rumah susun padat penduduk menjadi latar adegan evakuasi penduduk. Sutradara [[Johan Renck]] mengkritik banyaknya jendela modern yang mencolok di sana; semuanyasemua jendela tersebut dihapus saatsecara digital dalam penyuntingan film. Pada akhir Maret, kru film pindah ke ke [[Ignalina]], Lithuania, untuk merekam bagian luar dan dalam [[PLTN Ignalina]], bekas PLTN yang sering dijuluki "adik Chernobyl" karena rancangan reaktor nuklirnya mirip dengan Chernobyl dan Ignalina (reaktor PLTN [[RBMK]]). Pada awal Juni 2018, kru pindah ke Ukraina untuk mengambil gambar adegan terakhir.<ref>{{Cite web |url=https://www.15min.lt/kultura/naujiena/kinas/fabijoniskese-filmuojamo-cernobylio-rezisierius-pakeite-poziuri-i-branduoline-energija-tai-pabaisa-kurios-negalime-suvaldyti-4-970854 |title=Fabijoniškėse filmuojamo „Černobylio“ režisierius pakeitė požiūrį į branduolinę energiją: tai pabaisa, kurios negalime suvaldyti |first=Jurgita |last=Lapienytė |date=May 13, 2018 |website=15min.lt |language=Lithuanian |access-date=April 1, 2019}}</ref> Proses produksi ''Chernobyl'' memakan waktu 16 minggu.<ref>{{Cite web |url=https://www.15min.lt/kultura/naujiena/kinas/prodiusere-hbo-projektas-lietuvoje-paliks-ne-maziau-7-mln-euru-4-831994 |title=Prodiuserė: HBO projektas Lietuvoje paliks ne mažiau 7 mln. eurų |date=July 27, 2017 |website=15min.lt |language=Lithuanian |access-date=April 1, 2019}}</ref>
