En las elecciones legislativas del 30 de marzo de 2002, el Partido Comunista obtiene 66 escaños, perdiendo terreno respecto a la consulta de cuatro años antes. En cambio, Nuestra Ucrania, bloque reformista vinculado a la figura de Yushchenko, consigue unos notables resultados (112 diputados). Pese a ello, Por una Ucrania Unida, la coalición del presidente Kuchma, que logra 102 escaños, gana el respaldo de numerosos independientes y se convierte en el grupo parlamentario más amplio. La oposición liberal acusa a las autoridades ucranianas de fraude electoral. Yushchenko, líder de Nuestra Ucrania, anuncia que impugnará los resultados de varias circunscripciones y asegura que le han robado hasta un 12% de los votos.

En Ucrania, las protestas contra el presidente Kuchma (acusado de corrupción) se incrementan durante el verano de 2002. En noviembre, Kuchma destituye a su gobierno y nombra primer ministro a Viktor Yanukovich. Pese a este cambio, las manifestaciones populares que piden la dimisión de Kuchma se multiplican y adquieren cada vez mayor fuerza.

En marzo de 2003 decenas de miles de personas se manifiestan en Kiev (Ucrania) para reclamar nuevamente la renuncia de Kuchma.

En agosto, Ucrania, aliada de la coalición liderada por Washington que había invadido Irak en marzo, anunció el envío de 1.600 soldados a ese país.

Si bien continúa expresando su voluntad de sumarse a la UE y a la OTAN, en setiembre Ucrania acuerda con Rusia, Belarús y Kazajstán la creación de un Espacio Económico Común, pese a las críticas internas y los temores de que el acuerdo obstaculice su política de integración europea.

En octubre de 2003, el proyecto ruso de construir un dique en aguas del estrecho de Kerch Strait (región ubicada entre Ucrania y Rusia que conecta el Mar de Azov con el Mar Negro), suscita una disputa fronteriza entre Kiev y Moscú.

En diciembre 2003, una corte Constitucional determina que Kuchma puede presentarse como candidato por tercera vez en las elecciones pautadas para noviembre de 2004. Según la Constitución de 1996 el presidente puede detentar el cargo por dos períodos, pero la corte determina que el primer mandato de Kuchma de 1994 no cuenta como tal. Kuchma desestima la posibilidad de presentarse nuevamente como candidato debido a que la oposición lo acusó de querer «adherirse» al poder. Ese mismo mes, Kuchma y el presidente ruso Vladimir Putin se reunen en Crimea (península situada al sur de Ucrania sobre el Mar Negro) y firman un acuerdo para el usufructuo mutuo de Kerch Strait distendiendo las disputas en esa frontera.

En mayo de 2004, cinco personas mueren al sur de Ucrania en la explosión de un basurero de desechos de municiones. La explosión, que se expande por una importante área, ocasiona la pérdida de cientos de millones de dólares por los daños.

En julio de 2004, más de 30 mineros mueren y varios permanecen desaparecidos en una explosión de gas en la mina de carbón Krasnolymans’ka, situada en el este de Ucrania. La explosión es la más violenta ocurrida en Ucrania en los últimos dos años.

En agosto, Ucrania ignora las protestas de la UE y de Rumania, quienes consideran que el proyecto ucraniano de apertura del canal marítimo para vincular el Danubio con el Mar Negro, dañará el medioambiente.