Em 5 de novembro de 2015, o rompimento da barragem, no Distrito de Bento Rodrigues, Mariana (MG), causou a morte de 19 pessoas e deixou graves danos ambientais, sociais e econômicos ao longo do rio Doce e de seus afluentes. A lama de rejeitos percorreu 670 quilômetros impactando toda a bacia do rio Doce, que abrange cerca de 200 cidades em Minas Gerais e no Espírito Santo.
Após percorrer quilômetros no rio do Carmo, a onda de rejeitos alcançou o rio Doce, chegando ao território capixaba no dia 18 de novembro até desaguar no Oceano Atlântico, no dia 21, no distrito de Regência, município de Linhares (ES). O rompimento da barragem aumentou o volume das águas gerando cheias no trecho compreendido entre a UHE Risoleta Neves, no município de Rio Doce (MG), e a foz do rio Doce, em Linhares (incluindo o ambiente estuarino, costeiro e marinho). Foram lançados 62 milhões de metros cúbicos de rejeito no meio ambiente.
À medida que a onda avançava, sua força inicial foi dissipando, mas deixou em seu trajeto danos associados à poluição hídrica, à mortandade de animais e à interrupção do abastecimento e distribuição de água em vários municípios como Governador Valadares (MG), Baixo Guandu (ES) e Colatina (ES).
O rompimento da barragem afetou o ecossistema, lançando metais e promovendo um rastro de contaminação pelo rio e suas margens, estendendo seus danos ao oceano.