Одновременно с победой на острове Змеиный Россия быстро перебросила свои силы вторжения из Крыма в Херсон и Мелитополь Запорожской области. В течение первых 48 часов войны Россия захватила Антоновский мост в Херсоне, который служит переправой через Днепр в Николаев, и овладела Новой Каховкой. Несмотря на удары украинских войск, 27 февраля Россия окружила Херсон и 1 марта продвинулась от Херсонского международного аэропорта до трассы Херсон-Николаев. 2 марта Россия объявила о победе в Херсоне и предприняла первые шаги по установлению оккупационного режима, несмотря на периодические проукраинские демонстрации и быстро ухудшающийся гуманитарный кризис. Депутат украинской Рады Роман Грищук объясняет быструю победу России в Херсоне изменой местных чиновников и неожиданным характером общенационального наступления Москвы.111 Николай Белесков, киевский оборонный аналитик, оспаривает эту версию, утверждая, что Украина прагматично признала численное превосходство России и решила не оказывать сильного сопротивления, поскольку направление большого количества сил в Херсон позволило бы России захватить Николаев или Одессу.112 Занятие Россией Мелитополя 1 марта может быть объяснено аналогичными факторами и дало ей возможность наступать на Бердянск и Мариуполь. Победа России в Мелитополе рассматривалась как значительный стратегический успех благодаря его расположению на пересечении двух важнейших магистралей и близости к Крыму, поскольку до аннексии 2014 года он был основным транзитным пунктом для пассажирских поездов на полуостров.
Наступления России на Николаев и Одессу были гораздо менее успешными. Несмотря на ранний триумф в Снигуровке, которая была впоследствии включена в состав Херсона, российские войска не смогли удержать Вознесенск и были вынуждены отступить на юго-восточные окраины Николаевской области к середине марта. В начале войны Россия нанесла удары по военной инфраструктуре в Одессе, включая военный аэропорт, а в конце марта усилила удары крылатыми ракетами по городу, включая удары по портовой инфраструктуре. Российский оборонный аналитик Сергей Маржецкий предвидел крупную кампанию в Одессе, поскольку там базировались "остатки украинского флота и военные корабли блока НАТО", а также ворота для прекращения блокады Приднестровья.113 После захвата Херсона российские Telegram-каналы предупредили, что Украина готовится к высадке десанта на Затоку,114 а также подчеркивали предполагаемую некомпетентность Украины, например, подрывы на минах и взрывы мостов, которые изолировали бы десять районов Одессы в случае высадки десанта.115 Несмотря на эту хвастливую риторику, Россия не смогла провести десантную операцию в городе. Владимир Дубовик отмечает, что Россия намеревалась высадиться в Одессе с помощью быстроходных катеров, но украинская артиллерия обстреляла российские корабли еще до поступления на вооружение России противокорабельных ракет "Нептун" и "Гарпун". Непостоянство погоды сыграло против наступательных операций России в Одессе, как и внутренние разногласия, поскольку российские войска опасались ступать на заминированный пляж и подвергаться обстрелу.116
Наступление России на Донбассе было сосредоточено на установлении контроля над Мариуполем, который обеспечил бы российским военным столь желанный сухопутный мост в Крым. Наступление России на Мариуполь проходило через территорию ДНР и сочетало артиллерийские обстрелы с высадкой десанта Черноморского флота в Азовском море. Россия окружила Мариуполь 2 марта и, несмотря на создание гуманитарного коридора в Запорожье, продолжала обстреливать город и создала тяжелейший гуманитарный кризис, оставив 700 000 жителей города без тепла. Наступление России на Мариуполь включало в себя военные преступления, признанные ОБСЕ, такие как удар по родильному дому 9 марта и удар по театру в Мариуполе 16 марта, которые привели к большим жертвам среди гражданского населения. Россия ответила на эти обвинения интенсивной кампанией дезинформации. Академик МГИМО Кирилл Коктыш назвал обстрел роддома "украинской фальшивкой", зеркально отражающей тактику "Белых касок" в Сирии.117 Министерство обороны России также назвало обстрел "инсценированной провокацией", поскольку больница была разрушена в результате двух отдельных взрывов. Россия обвинила полк "Азов" в совершении теракта в мариупольском театре, поскольку СМИ распространяли версии о том, что бойцы "Азова" перевезли взрывчатку и детонатор на место перед взрывом.118 Предупреждение мэра Мариуполя Вадима Бойченко от 28 марта о том, что Мариуполь находится в руках России, подготовило почву для окончательной сдачи города. Россия заняла штаб полка "Азов" и здание СБУ в центре Мариуполя и направила свое внимание на уничтожение последнего очага украинского сопротивления на металлургическом заводе "Азовсталь". Россия также провела военные операции в Луганске, которые обеспечили ей контроль над 93% территории области, за исключением Северодонецка и Лисичанска.