Помимо обращения в Международный суд ООН, власти Украины с 2014 года также подали пять исков к РФ в Европейский суд по правам человека (ЕСПЧ).
Первая жалоба в ЕСПЧ зарегистрирована 13 марта 2014 года. В ней Киев обвиняет Москву в том, что Россия «взяла под свой контроль Крымский полуостров», и в «последующем развитии ситуации в Восточной Украине». Сумма по иску превысила 1 трлн гривен (около $100 млрд на момент подачи). В феврале 2016 года иск разделен на два: один касается Крыма, другой — событий в Донбассе.
Еще один иск направлен в Страсбург 13 июня 2014 года и «затрагивает предполагаемые три случая похищения трех групп детей в Восточной Украине». По версии Украины, группы были вывезены вооруженными представителями сепаратистских сил с Восточной Украины в июне—августе 2014 года и переправлены в Россию. В результате дипломатических усилий две группы были возвращены на Украину в течение дня, а третья — через пять дней.
15 июля 2014 года стало известно, что к России от имени правительства Украины подан иск по делу Хайсера Джемилева (сын депутата Мустафы Джемилева), арестованного в РФ по обвинению в убийстве. В мае 2015 года Кабинет министров Украины сообщил, что не намерен поддерживать иск, в сентябре он был отозван. 27 октября 2016 года стало известно, что Хайсер Джемилев подал собственный иск в ЕСПЧ, в котором ответчиками являются Россия и Украина.
26 августа 2015 года Украина направила иск к России из-за вердикта режиссеру Олегу Сенцову. Частью заявления является «нарушение права на правосудие, а именно нарушение права господина Сенцова и других украинских граждан». Ранее Северо-Кавказский окружной военный суд приговорил режиссера к 20 годам колонии строгого режима за подготовку терактов в Крыму. Предполагаемого сообщника Александра Кольченко осудили на десять лет.
14 декабря 2016 года министр юстиции Украины Павел Петренко заявил, что в ЕСПЧ уже подано свыше 3 тыс. индивидуальных исков к России.