Emisja Pierwotnie wszystkie osiem odcinków serii pierwszej planowano udostępnić w Prime Video 12 kwietnia 2024, jednak krótko przed premierą przeniesiono ją na 10 kwietnia. W ciągu pierwszych szesnastu dni Fallout obejrzało 65 mln subskrybentów usługi, dzięki czemu stał się on drugim – po Władcy pierścieni: Pierścieniach władzy – najchętniej oglądanym na premierę serialem w historii platformy. 40% widzów pochodziło ze Stanów Zjednoczonych, dużą widownię serial zebrał także w Wielkiej Brytanii, Francji i Brazylii. Była to także najpopularniejsza do tamtej pory produkcja wśród widzów w przedziale wiekowym 18-34.
W sierpniu 2025 pojawił się pierwszy trailer drugiej serii i ujawniono że jej odcinki miały być udostępniane od 17 grudnia 2025 do 4 lutego 2026. Pierwszy odcinek miał jednak premierę dzień wcześniej.
Odbiór Po premierze serial spotkał się z pozytywnym odbiorem ze strony recenzentów. Średnia jego ocen w agregatorze recenzji Rotten Tomatoes wynosi 94% na podstawie 125 opinii, ze średnią ważoną 7,7/10. Zdaniem krytyków jest to „adaptacja sprawiająca wrażenie autentycznego dodatku do gier, która spodoba się zarówno ich wieloletnim fanom, jak i nowicjuszom”. W agregatorze Metacritic średnia ocen na podstawie 33 recenzji wynosi 73/100.