Minst fem personer från den proryska sidan uppges skjutits ihjäl under dagen i samband med att ukrainsk militär förstörde vägspärrar som satts upp runt om Slovjansk.
Regeringen i Kiev har inte satt in reguljära trupper i området, utan förlitar sig på "anti-terroroperationer" som genomförs av den nationella säkerhetstjänsten SBU.
– Situationen i Slovjansk är nu helt bortom kontroll. Ansvaret för det som sker ligger helt på de beväpnade personer som terroriserar medborgare, säger en talesperson för Ukrainas regering enligt RIA Noviosti.
Rysslands president Vladimir Putin fördömde i hårda ordalag att Ukrainas regering har inlett en miliär operation i Slovjansk.
– Kievregeringens militära insats i sydöstra Ukraina är i själva verket en bestraffningsoperation riktad mot folket. Sådana åtgärder kommer att medföra konsekvenser för relationen mellan Moskva och Kiev, sade han under ett möte i Sankt Petersburg.
Putin kritiserade också regeringen för att den ännu inte, trots en tidigare överenskommelse, har avväpnat Högra sektorn och andra extrema militanta grupper.
Oroligheterna fortsätte under torsdagen samtidigt i flera andra städer i östra Ukraina.