Для Себастиана Пфлугбайля случившаяся 26 апреля 1986 г. чернобыльская катастрофа стала центральной темой всей его жизни. Еще до чернобыльских событий он вместе с группой участников движения «Врачи за мир» написал научно-популярную брошюру о последствиях применения ядерного оружия. Распространением брошюры занимался образовательный отдел Союза евангелических церквей ГДР. В мае 1986 г. Себастиан Пфлугбайль предупредил церковное руководство об опасности планов по развитию атомной отрасли в ГДР. Результатом его усилий стало то, что синод Союза евангелических церквей выступил за постепенное закрытие атомных электростанций советского образца. Себастиан Пфлугбайль, по профессии физик, был одним из немногих людей, поддержавших инициированный Михаэлем Беляйтесом проект «Урановая смоляная руда», ставивший перед собой задачу изучения последствий добычи урана в ГДР предприятием «Висмут». В 1988 г. была напечатана его монография «Энергия и окружающая среда», в которой Пфлугбайль рассказывал о чудовищном состоянии восточногерманской энергетики. С выходом монографии для оппозиционного движения «Подлинный мир» открылось новое поле деятельности.

В сентябре 1989 г. Себастиан Пфлугбайль был одним из первых, кто подписал манифест «Нового форума». Впоследствии он представлял это гражданское движение на общенациональном круглом столе. Став в феврале министром без портфеля в правительстве Модрова, он использовал свое влияние, чтобы добиться отключения атомной электростанции советского образца в Грайфсвальде. С 1990 по 1994 г. он был членом палаты депутатов Берлина. С 1993 г. Пфлугбайль возглавляет общество «Дети Чернобыля», а с 1999 – общество «Защита от облучения». Он участвовал в качестве эксперта в работе комиссии по изучению архивов Министерства госбезопасности бывшей ГДР, исследуя факты манипуляций с радиоактивными материалами, которые «Штази» без оглядки на возможные жертвы пыталась в свое время использовать для слежки за строптивыми гражданами.