В связи с событиями 9 мая 2014 года, повлёкшими гибель людей, Мариупольский горсовет объявил 10 мая 2014 года днём траура. Захваченная днём накануне неисправная БМП была подожжена неизвестными лицами и сгорела. Во время пожара в БМП начал взрываться находящейся в ней боекомплект, отчего было ранено несколько человек.

В центре города происходили эпизодические столкновения между силовиками и повстанцами. В ходе противостояния повстанцы захватили одну неисправную БМП и отбуксировали её к горсовету. Были тяжело ранены представитель оперативного командования «Юг» полковник Андрей Дермин и командир части Национальной гвардии Сергей Савинский, убиты Сергей Демиденко, заместитель командира 1-го батальона территориальной обороны Днепропетровской области и начальник ГАИ Мариуполя Саенко, Виктор Александрович. Согласно The Guardian, по меньшей мере семь человек погибли, когда украинская армия вошла в город, чтобы восстановить контроль над штаб-квартирой милиции, где бойцы повстанцев перестреливались с забаррикадировавшейся милицией. Нападение закончилось пожаром в здании, погибшими с обеих сторон и поспешным отступлением по городу, во время которого украинские силы стреляли по безоружным гражданским.

6 мая начали поступать сообщения о перестрелках в районе аэропорта, которые были восприняты как начало штурма города. Очевидцы рассказывали о появлении «людей в чёрном», которые оказались военизированным формированием Олега Ляшко. Сторонники федерализации начали жечь покрышки возле горсовета на проспектах Ленина и Нахимова. Вечером возле блок-поста в районе Мангуш произошёл бой между повстанцами ДНР и бойцами батальона милиции спецназначения «Азов». В результате боя один повстанец был убит, а министр обороны ДНР Игорь Какидзянов взят в плен. Также сообщалось о перестрелке на блок-посте в районе посёлка Агробаза. Утром 7 мая Игорь Какидзянов был допрошен Олегом Ляшко. В ночь с 6 по 7 мая в центре Мариуполя произошли вооружённые столкновения между местными силовиками и сторонниками ДНР. Тогда же бойцы отряда Ляшко напали на базу повстанцев в окрестностях Мариуполя, где овладели арсеналом оружия. Утром 7 мая украинские силовики произвели зачистку горсовета Мариуполя от активистов с применением слезоточивого газа. Находившиеся в горсовете активисты были арестованы.

В центре Мариуполя началась стрельба, перешедшая в ночной вооружённый конфликт. Причины и ход событий неясен. Местные жители посчитали, что в городе началась активная фаза антитеррористической операции. В частности, сообщалось, что неизвестные люди в чёрной форме и масках без опознавательных знаков штурмуют здание горадминистрации. Были подожжены автомобильные покрышки, затем загорелось здание «Приватбанка», автомобиль, были разбиты стёкла в салоне шуб, разгромлен офис кандидата в президенты Украины Петра Порошенко. Вместе с тем, за ночь в больницы города люди с огнестрельными ранениями не поступали. По информации медиков, пострадало 4 человека (перелом руки у женщины, сердечный приступ у мужчины, ушибы, ссадины). По официальной версии милиции, в 15:00 3 мая на блокпост военнослужащих Вооружённых сил Украины в посёлке Рыбацкое приехали несколько граждан с продуктами питания для военных. В продуктах содержалось снотворное, и после того как пятеро военнослужащих оказались в беспомощном состоянии, их вместе с оружием (автоматы, гранатомёт, пулемёт) захватили в плен около 20 человек на трёх машинах. Пленников и оружие отвезли в горсовет, контролируемый ДНР. Милиция провела переговоры, и заложники были освобождены. Однако оружие активисты отдавать отказались, начались выстрелы, поджоги. В результате ночных событий по подозрению в поджогах были задержаны трое граждан, но оружие так и не было возвращено. 4 мая в Интернете появилось видеообращение повстанцев Мариуполя, заявляющих о том, что они выдвигаются для оказания помощи «сражающемуся Славянску». На видео повстанцы стоят с пистолетами и автоматами Калашникова, флагами ДНР и России, иконами. По городу стали массово распространять листовки с призывом поддержать государственную независимость ДНР на референдуме 11 мая.