Observatørene fra Organisasjonen for Sikkerhet og Samarbeid i Europa (OSSE) så kolonnen lørdag på en vei i utkanten av byen Makiivka, øst for storbyen Donetsk.
Se kart nederst i saken.
Kolonnen besto ifølge OSSE-observatørene av over 40 lastebiler og tankbiler. 19 av dem var store lastebiler av merket Kamaz, uten kjennetegn og med presenninger over lasteplanet.
De tauet hver sin haubitser, en kanontype som egner seg spesielt bra i tettbyggede strøk.
15 av kjøretøyene var kjøretøyer for troppetransport. Inne i dem var det militære i grønne uniformer. I likhet med bilene var også de militære uten distinksjoner eller andre kjennetegn som kan si noe om hvor de kommer fra.
I tillegg var det seks tankbiler og et pansret kjøretøy, ifølge OSSE-observatørene.
Observatørene har dessuten sett en kolonne på ni stridsvogner uten kjennetegn på vei vestover, sørvest for Donetsk. Alle kjøretøyene var på territorium som er under separatistenes kontroll.
Artikkelen fortsetter under bildet.
Anklager Russland for å sende forsterkninger
Ukrainske myndigheter sier at kolonnen er et bevis for at russerne sender soldater over grensen til Ukraina.
- Selv om OSSE ikke sier hvem utstyret og soldatene tilhører, er ikke det ukrainske militæret i noen tvil om deres identitiet, sier den ukrainske militærtalsmannen Andrij Lysenko.
Ukrainerne viser til det som skjedde i mars i år, da soldater uten kjennetegn i grønne uniformer okkuperte Krim-halvøya.
Også den gang benektet russerne at soldatene var deres, men i ettertid skrøt Russlands president Vladimir Putin av soldatene sine.
Ukrainske militære sa lørdag at de hadde observert en lang kolonne stridsvogner og andre tunge våpen på vei inn i landet fra Russland.
Kolonnen skal ha blitt sett når det krysset grensen fra Russland i et område som kontrolleres av opprørerne.
- Les også:
Artikkelen fortsetter under bildet.
Bombardement i Donetsk
I natt og utover i morgentimene er det også meldt om tung artilleribeskytning i og utenfor storbyen Donetsk.
Reportere fra nyhetsbyrået Reuters sier at skytingen startet ved to-tiden i natt og deretter fortsatte gjennom natten.
Etter å ha dempet seg noe tok artilleribeskytningen seg opp igjen utover i morgentimene.
Også ved Sergej Prokofiev-flyplassen i utkanten av Donetsk var det artilleribeskytning og i morges kunne man se røyk stige opp fra bygninger ved flyplassen.
Selve flyplassen kontrolleres fortsatt av ukrainske regjeringsstyrker, men har vært under hardt press fra separatistene den siste tiden.
Både kampene de siste dagene og det som ser ut til å ha vært russiske forsterkninger som er sendt til Ukraina er klare tegn på at våpenhvilen som ble inngått 5. september er under stadig hardere press.
Hvor mange som er drept i kampene er ikke kjent. Det ukrainske militære sier søndag at tre ukrainske soldater er drept og 13 såret, men hverken sivile tap eller tap hos opprørerne er kjent.
- Les også: