Trong thời gian ở Ukraine, Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng đã hội đàm với Thủ tướng Nikola Azarov, hội kiến với Tổng thống Viktor Yanukovich và Chủ tịch Quốc hội Vlodimir Litvin.
Hai bên đã ký Biên bản cuộc họp lần thứ 12 Ủy ban liên chính phủ Ukraine - Việt Nam về quan hệ thương mại - kinh tế và khoa học kỹ thuật; Thỏa thuận liên danh giữa Tổng Công ty Hàng không Việt Nam và Công ty AERO Service; Bản ghi nhớ giữa Đại học Quốc gia Hà Nội và Đại học Tổng hợp Quốc gia Kiev.
Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng và Thủ tướng Azarov đã tập trung thảo luận và thống nhất nhiều biện pháp thúc đẩy quan hệ hợp tác toàn diện Việt Nam - Ukraine, đặc biệt trong các lĩnh vực kinh tế - thương mại và đầu tư.
Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng bày tỏ cảm ơn lãnh đạo, các cấp chính quyền và nhân dân Ukraine đã hỗ trợ, giúp đỡ cộng đồng Việt Nam tại Ukraine trong thời gian qua và mong phía bạn tiếp tục tạo điều kiện thuận lợi để người Việt Nam tại đây sinh sống, làm việc, kinh doanh ổn định. Thủ tướng Azarov khẳng định sẽ tạo những điều kiện thuận lợi tối đa cho cộng đồng người Việt Nam đang sinh sống, học tập, làm ăn tại Ukraine.
Tổng thống Yanukovich cũng khẳng định sẵn sàng hợp tác và hỗ trợ Việt Nam trong các lĩnh vực có thế mạnh như dầu khí, chế biến khoáng sản, khoa học công nghệ, an ninh quốc phòng.