Walaupun Yushchenko mengadakan rundingan dengan Presiden Leonid Kuchma yang akan tamat jawatan dalam usaha untuk menyelesaikan keadaan secara aman, rundingan itu terputus pada 24 November 2004. Yanukovych secara rasmi disahkan sebagai pemenang oleh Suruhanjaya Pilihan Raya Pusat, yang sendiri didakwa terlibat dalam pemalsuan pilihan raya keputusan dengan menahan maklumat yang diterima daripada daerah tempatan dan menjalankan pelayan komputer haram selari untuk memanipulasi keputusan. Keesokan paginya selepas pensijilan berlangsung, Yushchenko bercakap dengan penyokong di Kyiv, menggesa mereka untuk memulakan beberapa siri protes besar-besaran, mogok umum dan duduk dengan niat untuk melumpuhkan kerajaan dan memaksanya untuk mengaku kalah.

Memandangkan ancaman kerajaan tidak sah mengambil alih kuasa, kem Yushchenko mengumumkan penubuhan Jawatankuasa Penyelamat Negara yang mengisytiharkan mogok politik di seluruh negara.

Pada 1 Disember 2004, Verkhovna Rada meluluskan resolusi yang mengutuk sekeras-kerasnya tindakan pro-pemisahan dan federalisasi, dan meluluskan undi tidak percaya dalam Kabinet Menteri Ukraine, keputusan Perdana Menteri Yanukovych enggan mengiktiraf. Mengikut Perlembagaan Ukraine, undi tidak percaya mewajibkan peletakan jawatan pemerintah, tetapi parlimen tidak mempunyai cara untuk menguatkuasakan peletakan jawatan tanpa kerjasama Perdana Menteri Yanukovych dan Presiden Kuchma yang akan tamat jawatan.

Pada 3 Disember 2004, Mahkamah Agung Ukraine akhirnya memecahkan kebuntuan politik. Mahkamah memutuskan bahawa disebabkan oleh skala penipuan pilihan raya adalah mustahil untuk menetapkan keputusan pilihan raya. Oleh itu, ia membatalkan keputusan rasmi yang akan memberikan Yanukovych jawatan presiden. Sebagai resolusi, mahkamah memerintahkan pembatalan larian itu diadakan pada 26 Disember 2004.[25] Keputusan ini dilihat sebagai satu kemenangan untuk kem Yushchenko manakala Yanukovych dan penyokongnya lebih menggemari tayangan semula keseluruhan pilihan raya dan bukannya sekadar larian, sebagai pilihan kedua terbaik jika Yanukovych tidak dianugerahkan jawatan presiden. Pada 8 Disember 2004 parlimen meminda undang-undang untuk menyediakan rangka kerja undang-undang bagi pusingan baharu pilihan raya. Parlimen juga meluluskan perubahan kepada Perlembagaan, melaksanakan reformasi politik yang disokong oleh Presiden Kuchma yang akan keluar sebagai sebahagian daripada kompromi politik antara pihak berkuasa yang bertindak dan pembangkang.

Pada November 2009 Yanukovych menyatakan bahawa walaupun kemenangannya dalam pilihan raya telah "dirampas", beliau menyerahkan kemenangan ini untuk mengelakkan pertumpahan darah. "Saya tidak mahu ibu kehilangan anak dan isteri suami mereka. Saya tidak mahu mayat dari Kyiv mengalir ke Dnipro. Saya tidak mahu mengambil alih kuasa melalui pertumpahan darah."[26]

Pengundian semula pada 26 Disember itu diadakan di bawah pengawasan ketat pemerhati tempatan dan antarabangsa. Keputusan awal, yang diumumkan oleh Suruhanjaya Pilihan Raya Pusat pada 18 Disember, memberikan Yushchenko dan Yanukovych 51.99% dan 44.20% daripada jumlah undi yang mewakili perubahan dalam undian sebanyak +5.39% kepada Yushchenko dan −5.27% daripada Yanukovych masing-masing jika dibandingkan dengan tinjauan November.[27] Pasukan Yanukovych cuba melancarkan cabaran undang-undang yang sengit terhadap keputusan pilihan raya menggunakan kedua-dua mahkamah Ukraine dan prosedur aduan Suruhanjaya Pilihan Raya. Walau bagaimanapun, semua aduan mereka telah ditolak sebagai tanpa merit oleh kedua-dua Mahkamah Agung Ukraine dan Suruhanjaya Pilihan Raya Pusat.[20] Pada 10 Januari 2005 Suruhanjaya Pilihan Raya secara rasmi mengisytiharkan Yushchenko sebagai pemenang pilihan raya presiden[20] dengan keputusan akhir jatuh dalam 0.01% daripada keputusan awal. Pengumuman Suruhanjaya Pilihan Raya[28] ini membuka jalan bagi pelantikan dan perasmian Yushchenko sebagai Presiden Ukraine. Majlis rasmi berlangsung di bangunan Verkhovna Rada pada 23 Januari 2005 dan diikuti dengan "pelantikan awam" Presiden yang baru mengangkat sumpah di Maidan Nezalezhnosti (Dataran Kemerdekaan) di hadapan ratusan ribu penyokongnya.[29] Peristiwa ini membawa Revolusi Jingga Ukraine kepada pengakhiran yang aman.[30]

• Viktor Yushchenko (Pusingan akhir) – peratusan jumlah undi dalam negara
• Viktor Yanukovych (Pusingan akhir) – peratusan jumlah undi dalam negara