Без какого-либо официального приглашения на переговоры явились трое молодых людей — «три студента», как их прозвали представители русской революции и двух империй. Левицкий, Любинский и Севрюк, заявившие о своем желании участвовать в заседаниях в качестве представителей Украинской народной республики, были учениками Грушевского, совсем недавно закончившими учебу.
Внешний вид делегатов, с которыми пришлось иметь дело представителям договаривавшихся сторон, вскоре перестал удивлять собравшихся в Брест-Литовске. По сравнению с «делегатами от матросов, солдат, рабочих и крестьян», рядом с которыми на переговорах пришлось сидеть за одним столом генералу Хоффману и князю Леопольду Баварскому, эти «трое студентов» выглядели вполне прилично. Их пригласили на ланч и обед с делегациями «буржуазных государств», Троцкий же лишил своих советских товарищей этого удовольствия.
Граф Чернин, хотя и был немного «шокирован» молодостью украинских депутатов, вынужден был подружиться с ними. Что касается немецких делегатов, то они откровенно радовались присутствию представителей Рады, надеясь, что это сделает Троцкого более сговорчивым.
Троцкий продолжал отрицать существование Украинской народной республики. Левицкий и его коллеги представили документы, согласно которым следовало, что во время последних выборов, проведенных на Украине (ноябрь 1917 г.), Рада получила 75 процентов голосов, а большевики — только 10 процентов. В Брест-Литовске еще трудно было осознать, что ими оказались именно те выборы, о которых Винниченко писал: «Это не они выбрали нас, а мы навязали им себя».
Учитывая важность переговоров, вслед за «тремя студентами» туда прибыл и новый премьер-министр Украины Всеволод Голубович, тоже довольно молодой человек (ему было 34 года), пламенный энтузиаст Украинского национального дела. Во время заседания 10 января присутствие украинцев на конференции признали официально, и Троцкий «с тяжелым сердцем» вынужден был дать свое согласие на их участие в переговорах.
Украинские делегаты вскоре поразили Хоффмана и Чернина своими неумеренными требованиями: закрепить присоединение к Народной республике не только всей Холмщины, предназначавшейся новому Польскому государству, но и Галиции и Буковины, которые составляли часть Австро-Венгерской империи. Хоффман сорвался и чуть не накричал на Любинского и Севрюка, которые были ни в коей мере не обескуражены этим и заявили, что запросят новые инструкции из Киева: они чувствовали, что сила на их стороне. Через несколько дней граф Чернин записал в своем дневнике: «Украинцы уже не ведут переговоры, они диктуют свои условия».
К 15 января обстановка в Австро-Венгерской империи стала критической. «Народ голодает», — взывал архиепископ Краковский; «Хлебные порции урезаны вдвое», — телеграфировал губернатор Триеста; «В Вене осталось муки только до следующего понедельника», — пришло сообщение от бургомистра столицы. 17 января австрийский император Карл I телеграфировал Чернину: «Судьба монархии и династии зависит от того, как скоро Вы сможете заключить в Брест-Литовске мир. Если мир не будет заключен, вспыхнет революция».
Чернину повезло, что на этом этапе украинская делегация получила известия, которые заставили ее занять менее жесткую позицию. В первые недели января Народная республика потеряла всю Новороссию и почти всю Левобережную Украину. Встречая «трех студентов», Троцкий саркастически улыбался, а Радек писал в советской прессе: «Пусть тот, кто хочет хлеба, кричит: „Смерть Раде!“» Жесткие выпады Радека против Киевской рады указывали на то, что советские столицы нуждаются в украинских продуктах не меньше, чем Вена. Эту сторону вопроса немцы оценили по достоинству, и Хоффман вдруг проявил большую заинтересованность в мире с Радой. Когда последняя, напуганная советской угрозой Киеву, отказалась от своих притязаний на Галицию и Буковину, Хоффман убедил Чернина принять все ее остальные условия, включая притязания на Холм.
18 января переговоры были временно прекращены. Делегации разъехались по домам, чтобы получить новые инструкции от своих правительств. Когда же через несколько дней они вернулись в Брест-Литовск, Троцкий представил им новых участников — это были делегаты Украинской советской республики, столицей которой был Харьков. Троцкий предупредил фон Кюльмана и Чернина, что Украинская советская республика «не признает никакого соглашения, которое может заключить Рада».
Немецкая и австро-венгерская делегации решили не обращать внимания на маневр Троцкого. Хоффман записал в своем дневнике: «Мы могли в любое время поддержать украинское правительство и вновь его учредить».