25 listopada Sąd Najwyższy wstrzymał opublikowanie oficjalnych rezultatów. Następnego dnia obaj kandydaci zadeklarowali wolę rozmów, przy czym Wiktor Juszczenko zażądał powtórzenia drugiej tury głosowania. 1 grudnia Rada Najwyższa przegłosowała wotum nieufności wobec rządu, a dwa dni później Sąd Najwyższy anulował wyniki wyborów, otwierając drogę do powtórzenia drugiej tury. 7 grudnia obowiązki premiera czasowo przejął Mykoła Azarow. 26 grudnia 2004 odbyła się powtórzona druga tura wyborów – zwyciężył w niej Wiktor Juszczenko z wynikiem 51,99% głosów (wobec 44,20% dla lidera Partii Regionów). Wiktor Janukowycz składał protesty wyborcze, które zostały do 20 stycznia 2005 oddalone. 28 grudnia 2004 powrócił do wykonywania obowiązków premiera, jednak trzy dni później złożył rezygnację.