13 квітня 2014 року Україна оголосила антитерористичну операцію (АТО) проти сепаратизму. Її метою було збереження територіальної цілісності України. Наступного дня почалися бойові дії в Донецькій області. 15 квітня українські спецпризначенці звільнили захоплений сепаратистами аеродром у Крематорську. Крім того, Збройні сили України та Національна гвардія України вийшли до околиць Слов'янська і організували блокаду міста. 

27 квітня була проголошена так звана Луганська народна республіка, на території якої 11 травня відбувся референдум. 24 червня було оголошено про створення так званої Федеративної Республіки Новоросія, яка стала результатом злиття Донецької Народної Республіки та Луганської Народної Республіки. Федерація була розпущена 18 травня 2015 року.

2 травня 2014 року під Слов'янськом був збитий гелікоптер сил АТО, а 22 травня почалися регулярні бойові дії. Після президентських виборів в Україні 26 травня розпочалися широкомасштабні бойові дії у супроводі авіації та десанту. Потім відбулася битва за Донецький аеропорт, в результаті якої загинуло близько 100 сепаратистів. Було відновлено контроль, зокрема, над Маріуполем. На початку липня сили АТО перейшли в стрімкий наступ, захопивши, зокрема, Слов'янськ і Краматорськ (5 липня), а також Бахмут (6 липня), Авдіївку (30 липня) і Мар'їнку (5 серпня).  

На околицях Донецька точилися бої, а Луганськ був оточений українськими військами. Наприкінці липня - на початку серпня 2014 року сепаратисти отримали підтримку з Москви - військових радників, війська спеціального призначення та військову техніку. Серед техніки були ракетні установки, за допомогою яких сепаратисти збили десятки українських військових літаків і гелікоптерів ще в липні 2014 року.