Zelenskyj inledde sitt framträdande i FN:s generalförsamling med att tala om den vårmorgon 2022 när han fick besked om att ryska styrkor avfyrat skott mot kärnkraftsanläggningen Zaporizjzja.
– Vi i Ukraina minns alla katastrofen i Tjernobyl, sade Zelenskyj.
– Därför handlar en punkt (i en fredsplan) om säkerhet för kärnkraftsanläggningar, säger han under den pågående debatten med stats- och regeringschefer.
"Mörker och kyla"
Han konstaterade att Ryssland och president Vladimir Putin siktar in sig på civil energistruktur i Ukraina, vilket lämnar "våra invånare i mörker och kyla".
– Nyligen har jag fått alarmerande information från vår underrättelsetjänst: Putin verkar planera en attack på våra kärnkraftsanläggningar, med målet att koppla bort anläggningarna från (Ukrainas) energinät.
Zelenskyj konstaterade också att Rysslands intentioner om att utnyttja militär styrka inte bara rör Ukraina.
– Alla våra grannar befarar att kriget kan komma till dem också, sade Zelenskyj som valde att tala engelska i talet.
– Vi är alla likvärdiga. Det är vad Ryssland hatar.
Kritiserar säkerhetsrådet
Ett problem i konflikten beror på den makt som FN:s säkerhetsråd har, där vissa länder har vetorätt, säger Zelenskyj i en kritik över ett handfallet säkerhetsråd där Ryssland kan lägga in sitt veto.
– Putin vill fortsätta att sprida fasa, säger Zelenskyj.
Zelenskyj har redan vid flera tillfällen under sitt besök i USA uttalat sig om det ryska invasionskriget i Ukraina. Inriktningen har varit tydlig: Ryssland måste tvingas till en fred.
Han gick ännu längre i sitt tal på onsdagseftermiddagen, när han slog fast att Ukraina "aldrig kommer att acceptera" en påtvingad lösning på konflikten.
Fullt stöd
Ryssland har förkastat den ukrainske presidentens utspel. Kremls talesperson Dmitrij Peskov sade att Ryssland står fast vid att den så kallade specialoperationen – vilket är den ryska beteckningen på invasionen av Ukraina – måste fullföljas.
Men Kievs allierade, som den brittiske premiärministern Keir Starmer, underströk att stödet till Ukraina är solitt.
– Uppenbarligen har president Zelenskyj en plan som han vill presentera för oss, sade Starmer till reportrar på onsdagen.