Sau sự sụp đổ của Liên bang Xô viết, Ukraina được thừa hưởng một lực lượng quân sự 780,000 lính trên lãnh thổ của mình, được trang bị kho vũ khí hạt nhân lớn thứ ba thế giới.[118][119] Tháng 5 năm 1992, Ukraina ký Hiệp ước Cắt giảm Vũ khí Chiến lược (START) theo đó nước này đồng ý trao mọi vũ khí hạt nhân cho Nga và gia nhập Hiệp ước Không Phổ biến Vũ khí Hạt nhân như một quốc gia phi hạt nhân. Ukraina phê chuẩn hiệp ước năm 1994, và tới năm 1996 nước này không còn sở hữu vũ khí hạt nhân.[118] Quân đội Ukraina hiện tại lớn thứ hai ở châu Âu, sau Nga.[120]

Ukraina đã thực hiện các bước kiên quyết nhằm cắt giảm các vũ khí quy ước. Họ đã ký Hiệp ước về Các lực lượng Vũ trang Quy ước tại châu Âu, kêu gọi giảm bớt số lượng xe tăng, pháo và các phương tiện thiết giáp (các lực lượng quân đội được giảm xuống 300,000 người). Nước này có kế hoạch chuyển chế độ nghĩa vụ quân sự sang một chế độ quân sự tự nguyện không chậm hơn năm 2011.[121]

Ukraina đã đóng một vai trò ngày càng quan trọng hơn trong các chiến dịch gìn giữ hoà bình. Quân Ukraina đã được triển khai tại Kosovo như một phần của Tiểu đoàn Ukraina-Ba Lan.[122] Một đơn vị Ukraina đã được triển khai tại Liban, như một phần của Lực lượng Lâm thời Liên hiệp quốc đảm bảo việc thực hiện thoả thuận ngừng bắn. Cũng có một tiểu đoàn bảo dưỡng và huấn luyện được triển khai tại Sierra Leone. Năm 2003–05, một đơn vị Ukraina được triển khai tại Iraq, như một phần của Lực lượng Đa quốc gia tại Iraq dưới quyền chỉ huy của Ba Lan. Tổng cộng số quân Ukraina được triển khai trên khắp thế giới là 562 người.[123]

Sau khi độc lập, Ukraina tự tuyên bố mình là một nhà nước trung lập.[124] Nước này đã có sự đối tác quân sự hạn chế với Nga, các quốc gia thành viên Hội đồng các quốc gia độc lập khắc và một đối tác của NATO từ năm 1994. Trong những năm 2000, chính phủ nước này nghiêng về phía NATO, và một sự hợp tác sâu hơn với liên minh đã được thiết lập theo Kế hoạch Hành động NATO-Ukraina được ký kết năm 2002. Sau đó nước này đã đồng ý rằng vấn đề gia nhập NATO phải được giải quyết bằng một cuộc trưng cầu dân ý toàn quốc ở một thời điểm nào đó trong tương lai.[121] Tuy vậy nó đã bị xóa khỏi chương trình nghị sự chính sách đối ngoại của chính phủ khi tổng thống thân Nga Viktor Yanukovych được bầu lên vào năm 2010 [125].