El accidente nuclear considerado más grave en España se produjo el 19 de octubre de 1989 en la central de Vandellós I, cuando se declaró un incendio que afectó a la turbina y que llevó a cerrar definitivamente la planta en 1990. El incidente ocurrió antes de que comenzara a utilizarse en España la Escala Internacional de Sucesos Nucleares (INES), en la que, según los expertos, habría alcanzado el nivel 3. El Consejo de Seguridad Nuclear elevó al nivel 2 el suceso ocurrido en Ascó, el cuarto más importante de la historia en función de esta clasificación.
Desde que en octubre de 1990 comenzó a aplicarse la escala INES, en las plantas nucleares españolas se han registrado más de 30 sucesos por encima del nivel cero, en el que se encuadran los sucesos notificables, pero sin significación para la seguridad, de los que, con anterioridad al de Ascó, dos habían sido de nivel 2 (uno en 1992 en la central de Trillo, ahora cerrada, y otro en el 2004 en la de Vandellós II), y el resto, de nivel I.
En Vandellós II, gestionada por el mismo grupo de empresas que operan en Ascó, se detectó el 25 de agosto del 2004 un problema de corrosión en un tren del sistema de aguas de servicios esenciales que refrigera el reactor. A consecuencia de ello, la planta estuvo parada dos días, tras los cuales volvió a conectarse a la red y continuó funcionando hasta el 15 de marzo del 2005, fecha en la que se adelantó la parada de recarga prevista para el día 19, al verificar que había nuevas fugas de agua. Permaneció cinco meses parada.