3 мая 2014 г. после некоторого раздумья самопровозглашенные киевские власти объявили на Украине двухдневный траур в связи с гибелью людей в Одессе.
4 мая 2014 г. в Одессе более тысячи горожан заблокировали здание городского управления МВД, требуя отпустить задержанных 2 мая сторонников федерализации. Участники пикета сообщили журналистам, что в камерах городской милиции содержится более 60 активистов «Куликова поля», которых после того, как они выбрались из горящего здания, жестоко избили боевики ультранационалистических группировок, а затем увезли в автозаках милиционеры. Среди них 11 женщин, есть раненые и обожженные, которым требуется медицинская помощь. Демонстранты также потребовали отставки губернатора Одесской области В. Немировского, которого назвали «убийцей», обвинив его в гибели сгоревших в Доме профсоюзов людей.
После того как протестующие попытались захватить здание, милиция начала освобождать задержанных сторонников федерализации. Из-под стражи были отпущены 67 человек. Вместе с тем 42 противника киевских властей, которых задержали 2 мая, ранее были этапированы в следственный изолятор одной из центральных областей Украины.
Вечером того же дня радикалы «Правого сектора» и представители так называемой самообороны Майдана заблокировали здание управления областной милиции в знак протеста против освобождения сторонников федерализации.
4 мая 2014 г. в ходе своего посещения Одессы назначенный Верховной Радой премьер-министр Украины А. Яценюк заранее возложил ответственность за произошедшее на «террористов» и милицию, поручив Генпрокуратуре искать «российский след».
В тот же день Одесская областная прокуратура возбудила уголовное дело против милиционеров, возложив на них ответственность за гибель 46 человек в ходе столкновений с радикалами 2 мая.
4 мая 2014 г. посол США на Украине Дж. Пайетт в интервью телеканалу СНЫ заявил, что у США нет доказательств причастности России к трагическим событиям в Одессе 2 мая.
5 мая 2014 г. сотрудники специальной наблюдательной миссии ОБСЕ, осмотревшие одесский Дом профсоюзов, в своем отчете пришли к выводу, что огонь внутри здания распространялся по коридорам первых двух этажей. По их оценкам, спустя три дня после трагедии «обстановка в городе оценивается как напряженная». В документе также говорится, что большинство жертв идентифицированы и установлены как жители Одессы и соседних украинских регионов. При этом наблюдатели ОБСЕ не смогли самостоятельно зафиксировать события, которые привели к гибели десятков человек в здании Дома профсоюзов, поскольку из-за угрозы собственной безопасности были вынуждены покинуть во второй половине дня центр города после эскалации обстановки.
6 мая 2014 г. МВД Украины сообщило, что российских паспортов (об обнаружении которых в Доме профсоюзов ранее сообщали украинские СМИ) в сгоревшем здании и у погибших 2 мая в Одессе найдено не было.
6 мая 2014 г. указом «и.о. Президента» Украины А. Турчинова от должности председателя Одесской областной государственной администрации был освобожден В. Немировский. На его место назначен И. Палица. В этот же день новый губернатор Одесской области заявил, что причиной трагедии в Одессе 2 мая стал внутренний фактор.
6 мая 2014 г., выступая в Вене в ходе заседания Комитета министров Совета Европы, Министр иностранных дел Российской Федерации С.В. Лавров отметил, что события 2 мая в Одессе явились откровенным проявлением фашизма, но никто из совершивших это страшное преступление национал-радикалов не арестован. Он выразил опасение, что начатое киевскими властями расследование может быть «замотано» — как это произошло со снайперской стрельбой на поражение в украинской столице в феврале 2014 г.
6 мая 2014 г. Верховный комиссар ООН по правам человека Н. Пиллай сделала заявление, в котором выразила глубокую озабоченность разгулом насилия на Украине, ведущего к росту числа жертв и разрушений. Особую тревогу Верховного комиссара вызвала трагедия в Одессе. Пиллай призвала киевские власти провести быстрое, но тщательное расследование событий как в Одессе, так и в Донецкой области.
Н. Пиллай потребовала от Киева обеспечить полное соответствие военных и полицейских операций международным стандартам, указав, что полиция должна защищать мирных демонстрантов вне зависимости от их политических взглядов. Главное, как подчеркнула Верховный комиссар, чтобы власти на своем примере продемонстрировали полное соблюдение принципа верховенства закона и неукоснительную защиту прав всего населения страны, в особенности ее русскоязычных жителей.