האסטרונאוטים נכנסו אל החללית בשעה אחת בצהריים באותו יום. הבעיות צצו מיד. הראשונה הייתה ריח מוזר בו הבחין גאס גריסום לאחר שחיבר את חליפת הלחץ שלו לאספקת החמצן. הצוות דגם את החמצן במערכת, אך החליט להמשיך בבדיקה.
הבעיה הבאה הייתה זרם חמצן גבוה מדי, שהפעיל את האזעקה מדי פעם. הצוות העלה את הנושא בפני אנשי בקרת הסביבה, אך אלה שיערו שהסיבה היא תנועות של חברי הצוות.
בעיה שלישית צצה בתחום התקשורת. תחילה היו בעיות בתקשורת בין גריסום לחדר הבקרה. הצוות ביצע התאמות נדרשות. מאוחר יותר, הבעיה התרחבה והפכה לבעיה בתקשורת בין בניין הפעולות והבדיקות והמבנה בקומפלקס 34 (כן השיגור). בעיה זו חייבה את עצירת הספירה לאחור בשעה 17:40. בשעה 18:31 צוות הבקרה היה מוכן להמשיך בספירה, כאשר המכשירים הצביעו על עלייה בלתי מוסברת בזרם החמצן לתוך החליפות. אחד מאנשי הצוות, ככל הנראה גריסום, זז מעט.
לאחר ארבע שניות, אחד האסטרונאוטים, ככל הנראה צ'אפי, אמר כבדרך אגב, "אש, אני מריח אש". שתי שניות מאוחר יותר, קולו של וייט היה החלטי יותר: "אש בקוקפיט!".
טכנאי החללית מיהרו אל תא הצוות, אך לפני שהגיעו, התא נפרץ ותמרות עשן סמיך ולהבות עלו ממנו. רבים חששו שהאש תצית את מערכת המילוט שבראש הרקטה, וזאת תצית את כל מודול השירות. חלק מן המחלצים נמלטו כדי לא להילכד באש, אך אחרים נשארו כדי לנסות להציל את האסטרונאוטים.
פתח התא היה מורכב משלוש דלתות. החיצונית בהן לא הייתה סגורה לחלוטין, עקב כבלים שחוברו דרכה לצורך הבדיקה. למרות זאת, היה צורך בכלי מיוחד כדי לפתוח אותה, אך עקב העשן הסמיך ב"חדר הלבן" הצמוד לרכב החלל מבחוץ, על מתקן השיגור, נדרשו מספר ניסיונות על ידי מספר אנשים כדי לפתוח דלת זו.
הדלת הפנימית נפתחה כלפי פנים. עקב הלחץ הגבוה יותר בתוך החללית, היה זה בלתי אפשרי לפתוח אותה מבלי להוריד את הלחץ. החום שיצרה האש העלה את הלחץ עוד יותר, וכך, לא הצליחו האסטרונאוטים לפתוח את הדלת, עד שנפרצה בעצמה. בניסיונם להגיע אל האסטרונאוטים, הטכנאים נהדפו מפני האש בזה אחר זה, אך בסופו של דבר הצליחו להגיע אליהם. אך זה היה מאוחר מדי, הם כבר היו מתים. כוחות הכיבוי הגיעו שלוש דקות לאחר פתיחת הצוהר, ורופאים הגיעו זמן קצר לאחריהם.
הבדיקות הרפואיות קבעו שהאסטרונאוטים מתו מהרעלת פחמן חד-חמצני, וכוויות כגורם תורם. האש כילתה 70% מחליפת החלל של גריסום, 20% מחליפת החלל של וייט ו־15% מחליפתו של צ'אפי. 27 אנשים נפגעו משאיפת עשן, שניים אושפזו.
החקירה
במהלך חקירת האסון, שוחזרו התנאים ששררו בתוך תא הפיקוד בעת השרפה, ונקבע שהאש פרצה ליד או בתוך אחת מצמות הכבלים שמשמאל ומול מושבו של גריסום, בצד השמאלי של התא - מקום שהיה נראה לצ'אפי. האש הייתה ככל הנראה בלתי נראית למשך חמש או שש שניות, עד שצ'אפי התריע עליה.
ועדת החקירה קבעה שתא הפיקוד הכיל חומרים דליקים רבים, הסמוכים למקורות אש אפשריים. בנוסף, אטמוספירת התא הורכבה מ־100% חמצן בלחץ 16PSI. הוועדה קבעה שיש להפחית מאוד את כמות החומרים הדליקים בתא, ולבחון את האפשרות להשתמש באטמוספירה המורכבת משני גזים שונים.
כאמור, מבנה צוהר היציאה גרם לכך שלא ניתן היה לפתוח אותו במהירות מבפנים. הוועדה המליצה לשנות את הפתח, כך שניתן יהיה לצאת מן התא במהירות גבוהה יותר. במנגנון הפתיחה המקורי נדרשו 90 שניות המתנה, ובתכנון המחודש 3 שניות.
תא הפיקוד של החללית עבר שדרוג משמעותי, ושונה מרכיב האוויר בתוך תא הצוות ל-60% חמצן, ו-40% חנקן במקום 100% חמצן. חליפות החלל של האסטרונאוטים שונו מניילון לבד שאינו דליק.
חקירת האירוע והשינויים שהוכנסו לתא הפיקוד עיכבו את המשך תוכנית אפולו, ורכב השיגור שנשא בסופו של דבר את הכינוי AS-204 נשא כמטען את רכב הנחיתה הירחי בטיסת המבחן הראשונה ובלתי מאוישת שלו - אפולו 5. משימות AS-201 ו־AS-202 נשאו רק חרוט אווירודינמי, ולא חלליות אפולו כמתוכנן.
באביב 1967 הכריז סגן מנהל נאס״א לטיסות מאוישות, כי המשימה שיועדה לגריסום, וייט וצ'אפי תיקרא "אפולו 1", והמשימה הראשונה שעשתה שימוש בסטורן 5, שתוכננה לנובמבר אותה שנה, תיקרא "אפולו 4". לא היו משימות אפולו 2 ו־3.
בתום לימודיו בווסט פוינט, למד בקורס טיסה בטקסס ובפלורידה. לאחר מכן שירת במשך שלוש שנים וחצי בטייסת הקרב ה־22 בגרמניה. בשנת 1959, לאחר לימודיו לתואר מוסמך, למד בבית הספר לטייסי ניסוי בבסיס חיל האוויר אדוארדס בקליפורניה כדי להגדיל את סיכויו להתקבל לנאס"א. לאחר מכן הוצב בבסיס רייט-פטרסון, שם היה טייס ניסוי במחלקת מערכות אווירונאוטיות. בתפקיד זה הטיס אסטרונאוטים של תוכנית מרקורי במטוסי מטען, בתמרונים שהביאו אותם למצב חוסר משקל למשך מספר שניות. ביניהם היה גם ג'ון גלן.
וייט היה חלק מהקבוצה השנייה שנבחרה על ידי נאס"א ב־1962. בין 3 ביוני ל־7 ביוני1965 היה טייס במשימת ג'מיני 4, שהקיפה את כדור הארץ 62 פעמים. במשימה זו היה האמריקאי הראשון שביצע פעילות חוץ-רכבית. הוא שהה 21 דקות מחוץ לחללית, והיה הראשון שנהג את עצמו בעזרת אקדח סילון שהחזיק בידו. נטמן בבית הקברות וסט פוינט.
התגייס לצי ב־1957. שירת כקצין בטיחות וקצין אבטחת איכות בטייסת הצילום הכבדה ה־62 בתחנת האוויר הימית בג'קסונוויל, בפלורידה. ביצע 82 גיחות סיור מעל קובה בזמן משבר הטילים בקובה וזכה במדליית האוויר על תפקידו בתקופה זו. בינואר 1963 החל ללמוד לתואר מוסמך בהנדסת אמינות במכון הטכנולוגי של חיל האוויר בבסיס רייט-פטרסון באוהיו.
נבחר בקבוצה השלישית של אסטרונאוטים, שנבחרה באוקטובר 1963. מלבד אימוני הטיסה, היה אחראי על מערכות התקשורת של בקרת הטיסה ומערכות מכשור בענף אפולו של משרד האסטרונאוטים. שימש כאיש הקשר מול האסטרונאוטים במהלך משימות ג'מיני 3 וג'מיני 4. ב־21 במרץ1966 נבחר למשימת AS-204, כמחליף לאסטרונאוט דון אייסל שנפצע. נטמן בבית הקברות הלאומי ארלינגטון.
הנצחה
לוחיות זיכרון בכן השיגור L-34שמות צוות אפולו 1 במראת הזיכרון במרכז החלל קנדי
