Le groupe dissident dans la région de Donetsk, dans l'est de l'Ukraine, a indiqué que 89,07% des électeurs ont soutenu l'indépendance lors du référendum de dimanche.
Le taux de participation a été de 74,87%, et 10,1% d'entre eux ont voté contre l'indépendance, a annoncé tard dimanche Roman Lyagin, chef de la commission électorale de la République populaire auto-proclamée de Donetsk.
"On peut considérer ça comme les résultats finaux", a indiqué M. Lyagin.
Une femme exerçant son droit de vote dans le centre de la ville de Donetsk s'est déclarée heureuse du déroulement en douceur du référendum.
"Je suis venue ici pour voter d'une humeur agréable et avec confiance", a-t-elle indiqué.
Donetsk est l'une des deux régions à avoir tenu un référendum sur l'indépendance de l'Ukraine. Les résultats de l'autre région, Lougansk, où les bureaux de scrutin ont fermé un peu plus tard, n'ont toujours pas été annoncés.
Environ 3 millions de bulletins de vote ont été distribués dans les villes et villages des deux régions, qui comptent un total de 6,6 millions d'habitants.
Les autorités ukrainiennes et certains pays occidentaux ont dénoncé les référendums controversés, les qualifiant d'"illégaux".
"Les organisateurs de cette farce criminelle ont violé la constitution et le droit ukrainiens", a déclaré le ministère ukrainien des Affaires étrangères dans un communiqué.
Le vote "n'aura aucune conséquence légale sur l'intégrité territoriale de l'Ukraine", indique le document.
Les Etats-Unis ont rejeté les référendums dimanche, affirmant qu'ils n'en reconnaîtront pas les résultats.
La porte-parole du département d'Etat américain Jennifer Psaki a déclaré dans un communiqué écrit que les référendums sont "illégaux en vertu du droit ukrainien et constituent une tentative d'augmenter la division et le désordre".
Washington et ses alliés européens concentrent leurs efforts sur les élections présidentielles prévues le 25 mai en Ukraine, et ont mis Moscou en garde contre toute entrave au vote.
"La direction russe doit savoir que si elle continue de déstabiliser l'Ukraine orientale et de perturber l'élection présidentielle prévue ce mois-ci, nous agirons rapidement pour que la Russie en subisse les conséquences", a averti Mme Psaki.
"Le gouvernement russe peut encore choisir de mettre en oeuvre ses engagements de Genève, et d'y aller de l'avant avec la déclaration du président Poutine du 7 mai", a-t-elle indiqué. "Nous les appelons à le faire".
Les régions de Donetsk et Lougansk sont devenues les foyers des manifestations dans l'est de l'Ukraine à la mi-avril, lorsque des activistes brandissant des drapeaux russes ont saisi des édifices du gouvernement, ont proclamé des républiques séparatistes et ont annoncé leurs projets de référendum sur la sécession de l'Ukraine.
Ces deux référendums se sont tenus suite à l'adhésion de la Crimée à la Russie le 18 mars à l'issue d'un référendum sur l'indépendance dans la péninsule du sud de l'Ukraine, un processus politique qui n'a pas été reconnu par l'Occident.
Mercredi, M. Poutine a demandé aux manifestants à Donetsk et à Lougansk de reporter le vote et de chercher à créer un dialogue avec les autorités ukrainiennes, une requête qui a été rejetée.