Déversements de déchets nucléaires...

Un an plus tard, le "Rainbow" passe une nouvelle fois à l'action contre le même navire britannique; mais de puissantes lances anti-incendie sont dirigées contre les militants et leurs zodiacs. L'action, filmée et retransmise à la télévision, porte ses fruits. Quatre ans plus tard, d'autres actions de Greenpeace ainsi que la pression des syndicats entraînent un moratoire sur l'immersion des déchets radioactifs.

En 1980, le célèbre navire de Greenpeace s'installe au large du port français de Cherbourg pour attendre le "Pacific Swan", un navire de fret transportant du combustible irradié en provenance des réacteurs japonais et destiné à être retraité à la Hague. Selon un rapport de Greenpeace, ce type de cargaison représente un danger démesuré. En cas d'incendie à bord, des milliers de vies alentour  seraient mises en péril par les émanations radioactives. Alors que le "Rainbow" prend en chasse le dangereux navire et s'approche du quai, il est arrêté et banni de France le jour suivant.

Dans le même temps, le "Pacific Fisher" doit amener à Barrow-in-Furness, au Royaume-Uni, une cargaison similaire pour être retraitée à l'usine de Sellafield. Qu'à cela ne tienne, le "Rainbow" jette l'ancre à l'entrée du port dans l'intention d'obstruer le passage du cargo, et cela malgré une injonction de la Cour Suprême. Il réussit, en plaçant stratégiquement des canots pneumatiques, à bloquer l'accès au quai... mais l'un d'eux est écrasé dans la manœuvre. En guise d'épilogue, Greenpeace est condamnée à verser une importante amende pour avoir transgressé les ordres de la Cour Suprême tandis que l'action, qui fait une nouvelle fois la une des journaux, alerte l'opinion publique internationale.

De même, en 1982, le "Rainbow" arrive à St John's Brunswick pour soutenir l'opposition au plan canadien de transporter par mer en Argentine 3000 barres de combustible nucléaire. L’Argentine n'a pas signé le Traité de Non-Prolifération Nucléaire et pourrait tout à fait utiliser le matériel à des fins militaires.

...et de déchets toxiques
En 1980, la branche néerlandaise de Greenpeace apprend que la compagnie allemande "Bayer AG" transporte sur le Rhin des barges de déchets chimiques contenant des métaux lourds et des substances cancérigènes. Ces déchets sont déversés dans la Mer du Nord par quantités de 10000 tonnes. Le 20 mai, le "Rainbow Warrior" et cinq autres bateaux bloquent ces transports à Amsterdam: le blocus fait la Une, entraînant une vague de protestations. Cette action n’est pas un coup d'épée dans l'eau : moins de deux ans plus tard, Bayer met fin à ces déversements.

Début 1982, Greenpeace entreprend une action sur la côte Est des Etats-Unis contre la multinationale NL Industries qui déverse en mer près de 4,5 millions de litres de déchets très toxiques par jour. L'association fait coïncider sa campagne avec une enquête de l'Agence Américaine de Protection de l'Environnement, qui révise le permis de déversement d’une des compagnies incriminées. Les militants prennent l'initiative, à l'aide de leurs zodiacs, de venir éclairer la progression de la barge qui arrive de nuit dans la baie de New York. Certains s’attachent à la chaîne de l'ancre. Malgré cela, NL Industries obtient une nouvelle autorisation de poursuivre ses déversements. Grâce à la publicité faite autour de l'événement, les activités de NL Industries seront surveillées de près.

Après une escale au Costa Rica, le "Rainbow" remonte la côte californienne et s'arrête à San Francisco, où il attire l'attention du public sur l'incinération de déchets toxiques en mer, et proteste contre la Marine US qui avait l'intention de couler ses vieux sous-marins nucléaires hors d'usage en pleine mer.