หลังจากที่รัสเซียได้ทราบผลลงประชามติเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ก็มีรายงานว่า ทางการมอสโกเตรียมผนวก 4 ดินแดนของยูเครน ได้แก่ โดเนตสค์, ลูฮาสค์, ซาปอริซเซียและเคอร์ซอน ภายในไม่กี่วัน หลังจากที่ยูเครนและตะวันตกประณามว่าเป็นการลงประชามติ ที่ผิดกฎหมาย ซึ่งรัสเซียจัดลงประชามติและมีเสียงคำแนนท่วมท้นให้ผนวกดินแดนของยูเครน
หัวหน้าสภาสูงของรัฐสภารัสเซีย กล่าวว่า จะพิจารณาการรวมกลุ่มของภูมิภาคที่ถูกยึดครองบางส่วน 4 แห่งในวันที่ 4 ตุลาคม สามวันก่อนวันเกิดปีที่ 70 ของประธานาธิบดีวลาดิมีร์ ปูติน โดยฝ่ายบริหารของ 4 จังหวัดที่รัสเซียตั้งเป้านั้น ได้ขอให้ปูตินรวมเข้าในรัสเซียอย่างเป็นทางการ ในการผนวกดินแดนซึ่งเป็นตัวแทนของยูเครนประมาณ 15% สนธิสัญญาบางประเภทจะต้องถูกดำเนินการและให้สัตยาบัน โดยรัฐสภารัสเซียซึ่งควบคุมโดยพันธมิตรปูติน จากนั้นพื้นที่ดังกล่าวจะถูกมองว่าเป็นส่วนหนึ่งของรัสเซีย ซึ่งปูตินเตือนว่าเขาจะใช้อาวุธนิวเคลียร์เพื่อปกป้องดินแดนรัสเซียจากการถูกโจมตี
ผู้อยู่อาศัยที่หลบหนีไปยังพื้นที่ ที่ยูเครนยึดครองในช่วงไม่กี่วันมานี้ ได้แจ้งว่ามีคนถูกบังคับให้ทำเครื่องหมายบัตรลงคะแนนตามท้องถนนโดยการใช้ปืนจ่อ ขณะที่รัสเซียกล่าวว่าการลงคะแนนเสียงเป็นไปด้วยความสมัครใจสอดคล้องกับกฎหมายระหว่างประเทศ และผู้มีสิทธิเลือกตั้งก็สูง การลงประชามติและแนวคิดเรื่องการผนวกได้ถูกปฏิเสธไปทั่วโลก เช่นเดียวกับการที่รัสเซียเข้ายึดไครเมียจากยูเครนในปี 2014
ทั้งนี้ระหว่างการลงประชามติดังกล่าว สหรัฐยังให้การหนุนยูเครน ได้ออกมาระบุด้วยว่าจะกำหนดมาตรการคว่ำบาตรครั้งใหม่สำหรับรัสเซีย และผู้บริหารของสหภาพยุโรปเสนอมาตรการคว่ำบาตรเพิ่มเติม แต่กลุ่มประเทศสมาชิก 27 ประเทศจะต้องเอาชนะความแตกต่างของตนเองจึงจะมีผลบังคับใช้
อย่างไรก็ตามยังมีข้อมูลด้วยว่า เมื่อรัสเซียเลือกเดินเกมแบบไม่แคร์ใคร และจะไม่ปราณียูเครน เพราะสงครามยืดยื้อมานานเกินไป ทำให้นาทีนี้รัสเซียเดินเกมรุกหนัก ลงมือกวาดล้างอาวุธต่าง ๆ จากยูเครนอีกล็อตใหญ่ และยังโจมตีกองทัพยูเครน ไม่ว่าชาติใดจะส่งอาวุธมาช่วย รัสเซียก็พร้อมจัดการกับกองทัพยูเครนต่อไป โดยดร.ปฐมพงษ์ โพธิ์ประสิทธินันท์ ได้โพสต์ข้อความผ่าน Blockdit โพสต์คลิปวีดีโอ ซึ่งระบุข้อความว่า ของจริงมาแล้วครับ ไม่กี่ชั่วโมงก่อนหน้านี้ อาวุธเหล่านี้รัสเซียเอามากวาดล้างกองทัพยูเครนโดยเฉพาะ กองทัพยูเครนเตรียมสะอื้นได้แล้ว เพราะไม่มีการปราณีใด ๆ จากรัสเซียสำหรับผู้รุกราน