周四（3月6號），烏克蘭危機再次呈現危險的勢頭，烏克蘭克里米亞地區議會周四通過表決，向俄羅斯總統普京要求成為俄羅斯聯邦的一部分，議會也通過動議案，計畫提前於3月16號舉行全民公投，讓選民們在加入俄羅斯和進一步加強自治之間進行選擇。與此同時，40名歐洲合作與觀察組織成員被拒絕進入克里米亞地區。克里米亞議會逐步走向分裂的做法立即引發烏克蘭臨時政府，歐盟以及美國的強烈譴責，紛紛提高強調，警告要針對克里米亞議會背後的俄羅斯政府採取制裁措施。
在克里米亞議會動議案出台幾個小時後，烏克蘭臨時總統圖奇諾夫就發表簡短電視談話表示，克里米亞地區親俄羅斯議會計畫就加入俄羅斯舉行公投的程序並不合法，烏克蘭國會已展開解散克里米亞議會的程序，並封殺這項公投。圖奇諾夫站在藍黃兩色國旗前面指責說，這不是公投，而是俄羅斯聯邦軍方針對我國搞出的鬧劇、騙局和罪行。
周四到歐盟總部布魯塞爾出席歐盟28國領袖烏克蘭危機緊急會議的烏克蘭臨時總理耶森尤克表示，俄羅斯軍事干預如果進一步擴散進烏克蘭領土，烏克蘭政府和軍方將根據憲法和法律採取行動保家衛國。耶森尤克指出，烏克蘭部隊到目前為止，並未對俄羅斯接管克里米亞半島之事作出反應。但如果俄羅斯擴張干預，這種按兵不動的情況將會改變。
美國方面，美國總統奧巴馬周四也臨時召開記者會，對俄羅斯提出警告，奧巴馬指出，俄羅斯如果一意孤行，執意干預烏克蘭克里米亞地區的政治局勢，國際社會將共同協助烏克蘭對抗俄羅斯的行動，而且所採取三種制裁措施會讓俄羅斯付出代價。他說，克里米亞地區如果就加入俄羅斯舉行公投，將違反國際法，而且任何有關克里米亞的決定都應納入烏克蘭政府的意見。奧巴馬指出，所有與烏克蘭未來有關的討論都必須要在有烏克蘭的合法政府參與的情況下舉行。
美國國務院周四宣布，決定限制多位威脅烏克蘭主權與領土完整的俄羅斯官員與個人的美國簽證，並凍結其資產；美國企業與機構禁止與總統奧巴馬在行政命令中列
入限制名單的俄羅斯企業與個人，進行商業往來。但據了解，俄羅斯總統普京並未被列在美方名單內。種種跡象顯示，美俄對立的局面再度升高的勢頭。
中央社報道，美國資深官員指出，美方的制裁動作向俄方發出強烈訊息，俄羅斯將為入侵烏克蘭付出代價，在政治與經濟上被全球孤立。這位官員同時警告，任何在基輔支持俄羅斯軍事行動或反對烏克蘭臨時政府的組織與個人，也必須了解美方的制裁。他同時指出，國際觀察員應獲准進入克里米亞地區。
在歐盟方面，歐盟主席範龍配指出，克里米亞地區要求成為俄羅斯聯邦一部分的決定不符合烏克蘭憲法，因此是違法的。歐洲聯盟（EU）各國領袖周四齊聚布魯塞爾討論烏克蘭危機，向俄羅斯發出最後通牒，敦促俄羅斯選擇對話、緩和緊張情勢，否則將針對烏克蘭危機先對俄羅斯採取政治制裁，包括暫停與俄國談判兩項協定，並警告可能實施經濟制裁。
據路透社報導，歐盟考慮的制裁或限制措施包括：暫停簽證合作會商、武器禁運、禁止俄特定官員入境、取消出席在索契舉行的八大工業國集團（G8）峰會、凍結俄高官或親俄國總統普京企業大亨資產和實施貿易限制。
就在歐盟和美國紛紛希望通過政治斡旋和制裁試圖解決烏克蘭危機之際，俄羅斯西部軍區周三開始在俄國西南部舉行防空演習，而且是這個軍區規模最大的一次防空演習。俄羅斯西部軍區發言人透露，演習地點位於西南部靠近裏海的靶場，這次演習不僅首次在一個地點聚集了西部軍區所有防空力量，而且還有北方艦隊的防空部隊參加。
克里米亞地區之所以成為烏克蘭危機焦點與該地區特殊的歷史背景有關，克里米亞是黑海北部海岸上的一個半島，也是烏克蘭唯一的一個自治共和國，面積達26,100平方公里，250萬人口中的大部分講俄羅斯語。從歷史上看，到1955年為止，克里米亞半島是俄國的一部份，在紀念二戰勝利的時候它被轉交給烏克蘭蘇維埃社會主義共和國。蘇聯解體後，克里米亞半島成為烏克蘭的一部份。1992年5月5日克里米亞半島宣布獨立，後來決定成為烏克蘭的一個自治共和國。