На ранних этапах кампании на Донбассе тактическая эффективность российских военных заметно повысилась. Пентагон утверждает, что Россия развернула тяжелую артиллерию, ротационную авиационную поддержку и средства управления перед началом наступления, что позволило провести более устойчивую интервенцию, чем на севере Украины.8 Россия первоначально проводила наступательные операции по двум направлениям, к юго-западу от Донецка и к югу от Изюма, и объединила 75% своей боевой мощи до вторжения с двенадцатью дополнительными БТГ для наступления на Донбасс.9 Несмотря на эти улучшения, усилия российских военных были быстро подорваны привычными проблемами. Медленная мобилизация России произошла в то время, когда украинские силы закрепились и получили приток оружия НАТО, а тяжелые потери в БТГ усилили зависимость от плохо обученных призывников. Гибель восьми российских генералов к 5 июня, чему способствовала американская разведывательная поддержка Украины, еще больше подорвала российские вооруженные силы. Централизация военных усилий России, в результате которой бывший командующий российскими войсками в Сирии Александр Дворников принял на себя руководство 10 апреля, увековечила тактику выжженной земли, но не повысила эффективность. Ограниченные поставки российских БПЛА, слабая цифровая связь и отсутствие медикаментов позволили Украине проводить внезапные атаки с хорошо замаскированных позиций и привели к большим потерям среди российских наступательных сил. Нехватка беспилотников и обмундирования была особенно выражена среди сил ЛНР, что заставило пехоту наступать слишком рано, а мобилизованные жители республик Донбасса были вынуждены отступить из Харькова из-за отсутствия тяжелого вооружения.10 Решение "Ростеха" о производстве миниатюрных БПЛА было названо положительным шагом, но сроки их появления на поле боя были неопределенными.11
Основным направлением наступления России в Донецке по-прежнему была победа в Мариуполе. В середине апреля Россия захватила Центр управления движением судов в порту Мариуполя и разгромила украинские войска, за исключением стычек в западной части Приморского района. Эти военные победы, в результате которых было разрушено 95% Мариуполя, вынудили украинские войска отступить в район металлургического завода "Азовсталь". Азовсталь" представляла собой огромный комплекс с сетью туннелей, которые нейтрализовали преимущество России в воздухе. Быстро стало ясно, что сопротивление, состоящее из 500-800 бойцов по западным оценкам и 2500-2900 бойцов по российским оценкам, продержится еще некоторое время. 21 апреля Путин приказал российским войскам блокировать, а не штурмовать металлургический завод "Азовсталь" и превентивно объявил о победе в Мариуполе. Путин обосновал свое решение, подчеркнув необходимость сохранить жизни российских военнослужащих, и заявил, что Россия заблокирует "Азовсталь" так, что "муха не пролетит".12 Российский план "туннельной войны" состоял в том, чтобы перекрыть все выходы, кроме одного, нарушить вентиляцию, чтобы создать невыносимые условия, и допустить нагромождение не вывезенных трупов, чтобы создать антисанитарные условия.13 Этот план не был реализован, так как 27-28 апреля Россия нанесла пятьдесят авиаударов по "Азовстали" и продолжила применять против завода тупые бомбы и термобарическое оружие. 11 апреля полк "Азов" сообщил, что Россия применила химическое оружие на "Азовстали", но эти заявления не получили внешнего подтверждения. К началу мая Россия начала передислокацию своих двенадцати БТГ или 8 800-11 000 военнослужащих в Мариуполе в другие районы Донбасса и провела почти полностью воздушную кампанию. Эти авиаудары не прекращались до 20 мая, когда высокопоставленные лица батальона "Азов", по сообщениям, сдались России.