Действие проекта "S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти" разворачивается после событий оригинальной игры - то есть после того, как Стрелок уничтожил проект "О-Сознание".

Получив сведения об открытии дороги к центру Зоны, правительство решает развернуть масштабную военную операцию под кодовым названием "Фарватер" для получения контроля над ЧАЭС. Согласно разработанному плану первая группа военных должна направиться для воздушной разведки территории и составить детальные схемы расположения аномальных полей. Затем по отмеченным безопасным проходам должны будут выдвинуться основные силы военных.

Несмотря на тщательную подготовку, операция терпит фиаско. Для сбора информации о причинах провала Служба безопасности Украины направляет своего агента в центр Зоны. Дальнейшие события зависят только от игрока.