Несмотря на наличие положенных для кандидата программ, рядовой украинский избиратель эти программы обычно не читал и голосовал по обыкновению не разумом, а полагаясь на свое чувство, которое подсказывало, что надо голосовать не столько «за», сколько «против». При таком чувственно-эмоциональном подходе к голосованию в списках кандидатов оставались только те, за которых меньше всего проголосовали против. Действующий президент Ющенко обещал, что выборы пройдут демократично и без применения административного ресурса, поэтому на многочисленных билбордах в стране можно было видеть портреты не столько действующего президента, сколько Януковича и Тимошенко. Неудивительно, что первый тур президентских выборов прошел тихо и спокойно, без характерного выливания ушатов грязи на головы конкурентов и без нарушений правил предвыборной гонки: претендентам предоставлялись равные возможности не только на телевизионных площадках, но и на площадях украинских городов.
Как и ожидалось, первые экзит-поллы показали, что наибольшее количество голосов получили Янукович и Тимошенко. Окончательный подсчет первого тура показал, что Янукович набрал 35,32% (чуть более 8,5 млн голосов избирателей), а Тимошенко — 25% (чуть более 6 млн избирателей). Третью строчку в президентской гонке занял Сергей Тигипко с чуть более 13% поданных за него голосов, четвертое место — Арсений Яценюк (6,96%) почти вдвое отставший (по предварительным соцопросам) от своего ближайшего конкурента. Действующий президент Украины Ющенко занял скромное пятое место с 5,45%. Его результат по сравнению с другими президентами оказался рекордно низким за всю историю независимой Украины. Украинцы впервые дали понять, что им «надоели» одни и те же лица в политике, и поэтому каждый пятый избиратель в стране отдал свои голоса за новых лидеров — Тигипко и Яценюка. Скомпрометировавшие себя политики остались позади и не оказали никакого влияния на ход выборов, а их партии раскололись.
Янукович и Тимошенко по сложившейся избирательной традиции разделили свой электорат в восточных и западных областях. Янукович со свойственной ему пророссийской риторикой был недосягаем для своих конкурентов в юго-восточных регионах страны. Харьковская, Днепропетровская и Запорожская области, а также Крым отдали за него более 60% голосов, а Донецкая и Луганская — более 75%. Даже в Закарпатской области Януковичу удалось забрать 30% избирателей, благодаря русинам, населявшим эту область и традиционно голосовавших за прорусских кандидатов в парламент или в президенты.
Тимошенко поддержали центральные и западные регионы страны, ориентировавшиеся на европейский вектор развития. Она отобрала голоса Виктора Ющенко в его же областях, однако на своей родной Днепропетровщине поддержку не получила, набрав еле-еле 15% голосов. Любимыми «вотчинами» Юлии стали Волынская (почти 54%), Винницкая (43%), Житомирская (32,6%), Черниговская (42,7%) и Киевская область со столицей. Интересно отметить, что в местах лишения свободы, где заключенные участвовали в выборах, бывший зэк Янукович не имел особого успеха. Леди Ю получила там более 50%, а ее конкурент Янукович — 25%.
Международные наблюдатели позитивно оценили первый тур президентских выборов, считая, что он прошел по всем европейским канонам при свободной конкуренции кандидатов и без серьезных нарушений. Как заявил специальный координатор миссии наблюдателей ОБСЕ Жоао Суареш, «эти выборы были очень хорошими. Это были высококачественные выборы», «шаг вперед по сравнению с предыдущими выборами». При этом Суареш отметил, что избирательная кампания прошла спокойно и организованно, а опасения по поводу массовых фальсификаций не оправдались.
Разрыв голосов между Януковичем и Тимошенко после первого тура составил 10%, что потребовало от кандидатов приложить максимум усилий для победы во втором туре. У Тимошенко после первого тура, когда из предвыборной борьбы выбыли ее бывшие соратники по Оранжевой революции и по многочисленным парламентским коалициям, отнимавшие голоса ее электората, казалось, теперь было много шансов сократить разрыв и даже одержать победу.
Второй тур президентских выборов был назначен на 7 февраля. Уже на третий день после первого тура Тимошенко пыталась договориться со своим земляком Тигипко и его партией «Сильная Украина», а также с Яценюком и его «Фронтом перемен», чтобы они поддержали ее кандидатуру, пообещав им в случае победы высшие государственные посты. Тигипко был обещан пост премьер-министра. Яценюку — тот же пост.
Однако лидеры этих партий, учитывая настроение своих избирателей, дистанцировавшихся и от Тимошенко, и от Януковича, не стали давать Тимошенко обещаний. В свою очередь Виктор Янукович поступил также, предложив лидерам партий, не вышедших во второй тур, отдать голоса за него, пообещав в случае, если станет президентом, распустить парламент и назначить досрочные выборы.