La trajectoire pro-européenne de l’Ukraine a été brusquement interrompue en novembre 2013, lorsqu’un accord d’association prévu avec l’UE a été sabordé quelques jours avant sa signature. L’accord aurait mieux intégré les liens politiques et économiques entre l’UE et l’Ukraine, mais Ianoukovitch a cédé aux pressions intenses de Moscou. Des manifestations de rue ont éclaté à Kiev, et Loutsenko et Klitschko sont apparus comme les leaders des plus grandes manifestations depuis la Révolution orange. La police a violemment dispersé la foule sur le Maïdan Nezalezhnosti (« Place de l’Indépendance ”) de Kiev et, alors que les manifestations se poursuivaient en décembre, des manifestants ont occupé l’hôtel de ville de Kiev et ont appelé M. Ianoukovitch à démissionner. La Russie, à son tour, a proposé de réduire le prix du gaz naturel et d’acheter 15 milliards de dollars d’obligations ukrainiennes pour soutenir l’économie chancelante du pays.

Alors que les manifestations ont cédé la place aux émeutes en janvier 2014, Ianoukovitch a signé une série de lois restreignant le droit de manifester, et des centaines de milliers de personnes sont descendues dans les rues de Kiev en réponse. Des affrontements sanglants entre la police et les manifestants ont suivi, avec des dizaines de blessés de chaque côté. Le 22 janvier, deux manifestants ont été tués dans des escarmouches avec la police, et les manifestations se sont rapidement étendues à l’est de l’Ukraine, une région traditionnellement favorable à Ianoukovitch et aux liens plus étroits avec la Russie. Les manifestants ont occupé le ministère de la justice à Kiev et le parlement a abrogé à la hâte les mesures anti-protestation. Alors que les discussions se poursuivaient entre Ianoukovitch et les dirigeants de l’opposition, Azarov a présenté sa démission du poste de premier ministre.

En février, des centaines de manifestants ont été libérés de prison dans le cadre d’un accord d’amnistie qui a conduit à l’évacuation des manifestants des bâtiments gouvernementaux. Le dégel des tensions a cependant été de courte durée, les parlementaires de l’opposition ayant été repoussés dans leurs tentatives de limiter les pouvoirs de la présidence, et la bataille dans les rues a pris une tournure meurtrière. Plus de 20 personnes ont été tuées et des centaines blessées lorsque les forces gouvernementales ont tenté de reprendre le Maïdan le 18 février. Les 25 000 manifestants restés sur la place ont encerclé leur campement de feux de joie pour tenter de prévenir un nouvel assaut. Des manifestants dans les villes de Lviv et Ivano-Frankivsk, dans l’ouest de l’Ukraine, ont saisi des bâtiments gouvernementaux et des responsables de l’UE ont menacé l’Ukraine de sanctions à moins que l’administration Ianoukovitch ne prenne des mesures pour désamorcer la violence. La trêve proposée ne s’est pas concrétisée et, le 20 février, les violences à Kiev ont considérablement augmenté, la police et les forces de sécurité gouvernementales tirant sur des foules de manifestants. Des dizaines de personnes ont été tuées, des centaines blessées et les dirigeants de l’UE ont tenu leur promesse d’adopter des sanctions contre l’Ukraine. Le contrôle du gouvernement central a continué de s’éroder dans l’ouest de l’Ukraine, les forces d’opposition occupant des postes de police et des bureaux gouvernementaux à Loutsk, Oujhorod et Ternopil.

La semaine la plus sanglante de l’histoire post-soviétique de l’Ukraine s’est achevée le 21 février par un accord négocié par l’UE entre Ianoukovitch et les dirigeants de l’opposition qui a appelé à des élections anticipées et à la formation d’un gouvernement d’union intérimaire. Le Parlement a réagi en approuvant massivement le rétablissement de la constitution de 2004, réduisant ainsi le pouvoir de la présidence. Lors de votes ultérieurs, le Parlement a approuvé une mesure accordant une amnistie totale aux manifestants, limogé le ministre de l’Intérieur Vitaliy Zakhartchenko pour son rôle dans l’ordre de répression du Maïdan et dépénalisé des éléments du code juridique en vertu duquel Timochenko avait été poursuivie. Ianoukovitch, dont la base du pouvoir s’effrite, a fui la capitale avant un vote de destitution qui l’a privé de ses pouvoirs de président. Pendant ce temps, Timochenko, qui avait été libérée de prison, s’est rendue à Kiev, où elle a prononcé un discours passionné devant la foule rassemblée dans le Maidan. Le chef adjoint de la Patrie, Oleksandr Tourtchynov, a été nommé président par intérim, une décision que M. Ianoukovitch a décriée comme un coup d’État. Le 24 février, le gouvernement intérimaire a accusé Ianoukovitch de meurtre de masse en lien avec la mort des manifestants du Maïdan et a émis un mandat d’arrêt contre lui.

L’économie ukrainienne, en difficulté avant les manifestations de Maidan, a réagi de manière erratique à l’évolution de la situation du pouvoir, la hryvnya tombant à son plus bas niveau historique. Standard de l’agence de crédit &Poor’s a abaissé la note de la dette du pays et abaissé ses perspectives financières, alors que le Fonds monétaire international (FMI) cherchait à rétablir le calme. Le gouvernement ukrainien intérimaire a installé le chef de la Patrie Arseni Iatseniouk au poste de premier ministre et des élections présidentielles anticipées étaient prévues pour mai 2014. Ianoukovitch a refait surface le 28 février à Rostov-sur-le-Don, en Russie, et il a prononcé un discours provocateur en russe, insistant sur le fait qu’il était toujours le président légitime de l’Ukraine.