Pada tanggal 24 Januari 2005, Tymoshenko ditunjuk sebagai perdana menteri sementara Ukraina di bawah kepresidenan Yushchenko. Pada tanggal 4 Februari, penunjukan jabatan perdana menteri Tymoshenko diratifikasi oleh parlemen dengan mayoritas 373 suara (226 diperlukan untuk persetujuan). Dia adalah wanita pertama yang ditunjuk sebagai perdana menteri Ukraina. Kabinet Tymoshenko tidak memiliki anggota lain dari partai Tymoshenko selain Tymoshenko sendiri dan Oleksandr Turchynov, yang ditunjuk sebagai kepala Dinas Keamanan Ukraina. Para menteri yang bekerja dengannya mengambil sisi dia dalam konfrontasi kemudian dengan Viktor Yushchenko. Pada tanggal 28 Juli, Forbes menamai Tymoshenko sebagai perdana menteri ketiga paling kuat di dunia, hanya di belakang Condoleezza Yi dan Rice. Namun, dalam daftar jabatan perdana menteri Tymoshenko yang diterbitkan pada tanggal 1 September 2006, penunjukan Tymoshenko diratifikasi oleh parlemen dengan mayoritas 373 suara (226 diperlukan untuk persetujuan). Pada tanggal 24 September 2005, Presiden Viktor Yushchenko, yang menjabat sebagai kepala pemerintahan selama beberapa bulan, secara langsung menuduh Presiden Tymoshenko telah mengkukan putranya sebagai salah satu dari 100 orang
Yushchenko