Quando saiu de carro do hospital prisão em Kharkiv, no leste da Ucrânia, Timochenko acenou aos jornalistas e às centenas de apoiantes que gritavam "Iulia livre".
O seu aliado político, Arseniy Yatsenyuk, disse à agência de notícias russa Interfax que Timochenko vai agora para a Praça da Independência, em Kiev, que está ocupada por manifestantes contra o governo desde novembro.
Entretanto, na página da internet do seu partido, a ex-primeira-ministra disse que "a ditadura caiu" na Ucrânia.
Timochenko saiu da prisão horas depois do parlamento ucraniano ter votado uma resolução para a libertar "imediatamente".
A libertação de Timochenko era exigida pela União Europeia como condição para a negociação de um acordo de associação com a Ucrânia.
Timochenko foi condenada a sete anos de prisão por abuso de poder em 2011, cerca de um ano depois da eleição do Presidente Viktor Ianukovich, de quem era a principal adversária política.
Figura emblemática da Revolução Laranja pró-ocidental de 2004, Timochenko, de 52 anos, concorreu às presidenciais de 2010, perdendo para Ianukovich.