危险重重
到12月，抢险部队已经在被摧毁的反应堆建筑物周围竖起了一个大型混凝土掩体，以密封其残骸。该掩体被称为石棺，但由于匆忙构建而质量不佳。建造石棺的目的是使其他三个未损坏的反应堆尽快恢复运行状态。
建造中的切尔诺贝利石棺
米-26直升机凭借举世无双的起重能力，执行了许多特殊长吊索吊运任务。由于这种任务要求直升机飞行员的技术特别熟练作，因此大多由米里设计局著名试飞员古尔根·卡拉佩蒂扬（Gurgen Karapetyan）和阿列克谢·格里申科（Alexey Grishtenko）机组驾驶。米-26成功完成了向石棺运输20吨重通风设备的任务，但其他大多数雄心勃勃的空中施工作业都被证明是完全失败的，如将一个直径19米重15吨的铝盖放置在反应堆顶部来减少放射性泄漏。
米-26将铝盖从基辅建造工地运到切尔诺贝利，卡拉佩蒂扬和格里申科驾驶米-26进行了约30架次练习，将盖子放在反应堆模型上。但到了要真正要盖上铝盖时，由于两位试飞员都忙于其他任务，任务被交给了准备不足的军队飞行员。结果米-26吊起铝盖上升到大约250米高度后，盖子陷入了危险的振荡，飞行员被迫切断吊索，导致铝盖被摔坏无法修复，此后苏联人再没尝试建造类似设备。
米-24R是“雌鹿”武装直升机的核生化（NBC）探测型，该机也积极参加了辐射污染绘图作业。米-24R需要在被调查区域多次降落，用安装在翼尖下方的一个巧妙装置来获取土壤氧本。每架米-24R的机组需要在现场部署一个月，共飞行60到70小时进行无数次降落采样。在执行辐射背景调查任务时，米-24R需要每天在现场以150米高度飞四架次。
米-24R核生化探测机
米-8也执行了地面采样任务。据1986年6月参与救灾的一位米-8飞行员回忆，直升机必须降落在发电厂周围污染最严重的区域，为地面车辆和人员探测可通行路线。一次采样飞行至少要降落20次，两次降落的间隔不超过一分钟。降落后，辐射专家需要下机手动采集土壤样本。此时空气温度达到35摄氏度，驾驶舱温度超过45摄氏度。尽管驾驶舱内充满了放射性尘埃，但机组人员的唯一的防护设备只是一个简单的防毒面具。
苏联海军的卡-25直升机也出现在现场，使用其外部绞盘将特殊测量设备吊放入反应堆堆芯，该机的共轴旋翼能提供更稳定的悬停。
米里直升机在救灾中共飞行了1800架次，向反应堆空投了5000吨抑制材料，仅5月1日一天就空投了1800吨。沙子和粘土被用于形成物理-化学过滤器，吸收燃烧堆堆芯中释放的放射性气体和冷凝气溶胶。头几天还有大约60吨硼酸也被空投在堆芯上，试图抑制可能发生的连锁反应。此外苏联人还空投了大约2400吨的铅。除抑制材料外，米-8、米-6和米-26在反应堆周围持续喷洒乳胶材料直至秋天，将放射性粉尘沉积到地面进行收集和处置。
喷洒乳胶材料的米-26
尽管面临巨大挑战，但整个救灾行动中仅损失了一架直升机。
10月2日，一架米-8MT在向石棺顶部运输材料时，与旁边140米高的起重机吊臂上的吊索相撞，直升机失去控制后坠毁在石棺旁起火燃烧，四名机组人员全部遇难。具有讽刺意味的是，该机机长是第112直升机团的谢尔盖·沃罗比约夫大尉，他在阿富汗战场曾是一架被击落直升机上的唯一生还人员，这次没能继续自己的好运气。
本次坠机的原因多年来一直保密，人们推测是飞行员疲劳导致，但真是原因是起重机操作员在没有得到命令的情况操作吊臂在反应堆上方旋转，导致没有得到通报的飞行员一头撞向吊索。电影摄影机捕捉到米-8MT主旋翼与起重机吊索的相撞瞬间，这个著名镜头被大量使用在关于切尔诺贝利灾难的纪录片中。
坠毁的米-8MT
英雄无畏
第一批飞行员一直工作到5月的第一周，他们暴露在极高水平的辐射环境中，刚开始除了偶尔戴上口罩外没有采取任何防护措施，在执行任务前也没有获得适当的安全知识科普。5月初当大量铅材料可被用于空投时，机组将厚度为6到20毫米的铅 皮作为临时屏蔽层安装在驾驶舱座椅上下方以及机舱地板上，以减少辐射暴露。出于相同目的，一些机组将许多装有铅球的袋子堆放在驾驶舱周围，据说有些飞行员甚至将袋子放在腿上保护下身。
包裹了铅皮的直升机座椅
首批机组马不停蹄地工作了一个多星期，每天飞行4到6架次，每次持续40分钟到一个半小时。其中一些经验丰富的飞行员更加玩命飞行，一次一位名叫雅科夫列夫（Yakovlev）的上校中队长一天内飞越反应堆33次，可想而知他遭受了极高的辐射暴露。
头几天，负责空投沙袋的机组报告在座舱中就能感受到反应堆辐射的极高热量，许多人返回后呕吐不止。使用外部吊索向反应堆堆筑物屋顶运输物资的机组必须在高放射性和有毒区域持续悬停32秒至1分钟10秒，这里200米高处的辐射本底强度高达1450至1650伦琴/小时之间，由铅丝网制成的临时保护装置只能将辐射降低50伦琴/小时。前往切尔诺贝利的飞行员表示，在危险区域首先感觉到辐射暴露的是喉咙，很快就变得非常干燥。
首批切尔诺贝利飞行员积累的总辐射暴露剂量高达约50伦琴/小时（致死剂量是5小时内受到500伦琴/小时的辐射，正常人遭受的背景辐射典型剂量为每年200毫伦琴），他们在轮换后被迅速送到莫斯科接受彻底医学检查和治疗。此时他们已经出现了明显的健康问题，面色苍白和鼻子偶尔出血尤为常见。返回基地后，医务人员建议他们至少三年内避免生育。
参与切尔诺贝利救灾的米-6直升机
第二批飞行员的部署时间为10天，后续轮换飞行员的工作周期被延长至30或40天，但他们得到了更好的保护和医疗保健，此外反应堆被部分密封后，辐射水平也在一定程度上降低了。机组期间服用了一种未知名的抗辐射药物，但由于存在明显副作用很快被叫停。此时对苏联飞行员们来说，唯一有用的健康护理就是饮用酒精饮料，他们认为伏特加和其他酒精饮料可以成功地从人体中释放出辐射。
每位机组人员都配发了一个个人辐射测量设备，专家在每个工作日结束时收集数据来累计每个人的总辐射暴露剂量。一开始机组人员的最大辐射暴露剂量被规定为不超过25伦琴/小时（战时剂量也是如此），后期降低到22伦琴/小时。直升机在每次空投中飞越反应堆辐射火山口时受到的辐射剂量约为1伦琴/小时，但在高辐射环境下长时间工作，很多机组人员的辐射暴露情况远高于此。例如一次由于自动驾驶仪故障，一架米-8MT机舱在反应堆建筑物屋顶上方的吊挂货物作业时悬停了约15分钟而不是规定的2-3分钟，机组人员仅在这次飞行中就积累了6伦琴/小时的辐射暴露剂量。