Presidentti Leonid Kutšman tukema Janukovytš julistautui Ukrainan presidentinvaalien, jotka pidettiin loka-marraskuussa 2004, voittajaksi. Monet ukrainalaiset, kansainväliset järjestöt ja maiden hallitukset kuitenkin kyseenalaistivat voiton oikeellisuuden ja laillisuuden, mikä tuotti suuren kansannousun, Oranssin vallankumouksen. 1. joulukuuta 2004 Ukrainan parlamentti päättikin järjestää presidentinvaalin toisen kierroksen uusinnan, koska vaalituloksesta ei voinut olla täyttä varmuutta vaalilaskennan ja muiden seikkojen epävarmuuden vuoksi. Presidentinvaalin toisen kierroksen uusinnassa 26. joulukuuta 2004 hän hävisi oppositiojohtaja Viktor Juštšenkolle.