Jan Paweł II był pierwszym zwierzchnikiem Kościoła katolickiego, który udał się do tego kraju z oficjalną wizytą. Podczas pięciodniowej podróży papież odwiedził Kijów i Lwów.
Była to 94. zagraniczna pielgrzymka papieska, w tym 50. w Europie. Przed Ukrainą św. Jan Paweł II odwiedził trzy prawosławne kraje - Rumunię, Gruzję i Grecję, ale pielgrzymka na Ukrainę była pierwszym w historii przyjazdem papieża na terytorium uznawane za kanoniczne przez Rosyjską Cerkiew Prawosławną.
Łącznie na czterech mszach papieskich w tym kraju było od 1,5 mln do ponad 2 mln osób, a miliony mogły oglądać je w telewizji. Około 150 tys. młodych ludzi wzięło też udział w spotkaniu z Ojcem Świętym na lwowskim Sychowie.
23 czerwca, po przybyciu na Ukrainę, podczas ceremonii powitalnej papież mówił: "Przybywam do was, drodzy obywatele Ukrainy, jako przyjaciel waszego szlachetnego narodu. Przybywam jako brat w wierze, by objąć wszystkich chrześcijan, którzy wśród najcięższych udręk zachowali wierność Chrystusowi. Przybywam w miłości, by wyrazić wszystkim synom i córkom tego narodu o wszelkich kulturalnych i religijnych tradycjach mój szacunek i serdeczną przyjaźń. Pozdrawiam ciebie, Ukraino, dzielny i nieustępliwy świadku przywiązania do wartości wiary. Ile wycierpiałaś, by obronić w trudnych czasach wolność wyznawania wiary!".
Pierwszego dnia podróży św. Jan Paweł II spotkał się z ówczesnym prezydentem Ukrainy Leonidem Kuczmą i przedstawicielami świata polityki, biznesu, kultury i nauki. Następnego dnia, 24 czerwca, papież odprawił na podkijowskim lotnisku sportowym "Czajka" liturgię w obrządku łacińskim, w której wzięło udział ok. 150 tys. osób, w tym grupy pielgrzymów z Polski. W homilii mówił m.in. o roli chrześcijańskiej Ukrainy w życiu Kościoła powszechnego na przestrzeni dziejów.
Dzień później pod przewodnictwem św. Jana Pawła II mszę w obrządku wschodnim, również na "Czajce", koncelebrowali ukraińscy biskupi greckokatoliccy. W liturgii uczestniczyło ok. 70 tys. wiernych, głównie z Ukrainy i Białorusi. Papież wyraził w wygłoszonym po ukraińsku kazaniu podziw dla postawy duchowej narodu ukraińskiego i żywotności jego Kościoła. Modlił się też o jedność chrześcijan.
W Kijowie św. Jan Paweł II odwiedził też m.in. Babi Jar - miejsce masowego mordu ukraińskich Żydów pod koniec września 1941 roku. Papież złożył tam kwiaty i modlił się za ofiary.
Drugim etapem pielgrzymki św. Jana Pawła II był Lwów. Na tamtejszym hipodromie również odprawił dwie msze święte: jedną w obrządku rzymskim, drugą w obrządku wschodnim. Ponad 300 tys. wiernych, w tym tysiące z Polski, modliło się na mszy św. celebrowanej przez papieża w obrządku łacińskim, podczas której zaapelował w homilii, by oba narody żyły w braterstwie. Mówił też m.in. o prześladowaniach za wiarę w czasach sowieckich.
Tego samego dnia wieczorem przed greckokatolicką cerkwią Narodzenia Najświętszej Maryi Panny w lwowskiej dzielnicy Sychów na spotkaniu z młodzieżą ukraińską papież przestrzegł przed przechodzeniem "z niewoli reżimu komunistycznego do niewoli konsumpcjonizmu" i wzywał, aby wypełniając przykazanie miłości Boga i bliźniego młodzi Ukraińcy mieli odwagę "kroczyć pod prąd". Prosił też ich, aby nie emigrowali, lecz budowali przyszłość na ojczystej ziemi. Na olbrzymim placu mimo silnego deszczu zebrało się ponad 150 tys. młodych ludzi.
Ostatniego dnia pielgrzymki w liturgii w obrządku bizantyjskim celebrowanej przez papieża wspólnie z hierarchami greckokatolickimi uczestniczyło blisko 1,5 mln ludzi. W czasie mszy św. Jan Paweł II beatyfikował 28 grekokatolików, z których prawie wszyscy zostali zamordowani lub byli prześladowani w czasach sowieckich.
Papieska pielgrzymka na Ukrainę przeszła "wszystkie najśmielsze oczekiwania", stając się wydarzeniem "o światowym znaczeniu" - powiedział w przemówieniu pożegnalnym na lotnisku ówczesny prezydent Kuczma.
W czasie wizyty na Ukrainie św. Jan Paweł II wielokrotnie podkreślał swoje przywiązanie do ekumenizmu i pragnienie pojednania z prawosławnymi. Prosił ich m.in. o przebaczenie win katolikom i w imieniu Kościoła katolickiego przebaczył przewinienia prawosławnych. Apelował też o dialog. Hierarchia Ukraińskiej Cerkwi Prawosławnej Patriarchatu Moskiewskiego wypowiedziała się przeciwko przyjazdowi papieża i bojkotowała wszystkie uroczystości.