Die Ukraine hat US-gelieferte Langstreckenraketen zum ersten Mal auf russischem Territorium abgefeuert, sagte die russische Regierung, einen Tag nachdem Washington seine Erlaubnis für solche Angriffe gegeben hatte.
US-Beamte bestätigten auch die Verwendung des Army Tactical Missile System (Atacms) zu CBS-Nachrichten, dem US-Partner der BBC.
Die Ukraine hat sich nicht dazu geäußert.
Russlands Verteidigungsministerium sagte, der Streik zielte auf die Region Bryansk an der Grenze zur Ukraine im Norden am Dienstagmorgen.
Fünf Raketen wurden abgeschossen und eine beschädigt, wobei ihre Fragmente ein Feuer auf eine militärische Einrichtung in der Region verursachten, sagte das Ministerium.
Russlands Außenminister Sergej Lawrow beschuldigte Washington, den Konflikt eskalieren zu wollen.
"Dass Atacms wiederholt über Nacht gegen Bryansk Region verwendet wurde, ist natürlich ein Signal, dass sie [die USA] Eskalation wollen", sagte er.
„Und ohne die Amerikaner ist der Einsatz dieser Hightech-Raketen, wie Putin schon oft sagte, unmöglich." Er sagte, Russland werde „aus dem Verständnis herauskommen", dass die Raketen von „amerikanischen Militärexperten" betrieben würden.
"Wir werden dies als ein neues Gesicht des westlichen Krieges gegen Russland betrachten und entsprechend reagieren", sagte er auf einer Pressekonferenz auf der G20 in Rio de Janeiro.
Früher am Dienstag genehmigte der Kreml Änderungen an Russlands Nukleardoktrin und legte neue Bedingungen fest, unter denen das Land die Verwendung seines Arsenals in Erwägung ziehen würde.
Es heißt jetzt, dass ein Angriff eines nichtnuklearen Staates, wenn er von einer Atommacht unterstützt wird, als gemeinsamer Angriff auf Russland behandelt wird.
Die Ukraine nutzt bereits seit mehr als einem Jahr Atacms in russisch besetzten Gebieten ihres eigenen Territoriums.
Die Raketen können Ziele in einer Reichweite von bis zu 300 km treffen und sind schwer abzufangen.
Kiew ist nun in der Lage, tiefer nach Russland mit den Raketen zu schlagen, einschließlich rund um die Region Kursk, wo die ukrainischen Streitkräfte über 1.000 Quadratkilometer Territorium halten.
Ukrainische und US-Beamte erwarten angeblich eine Gegenoffensive in der Region.
In einer Erklärung sagte Russlands Verteidigungsministerium, dass der Streik um 03:25 (00:25 GMT) eingeleitet wurde.
Ein Feuer, das durch gefallene Trümmer einer der Raketen verursacht wurde, wurde schnell gelöscht und es gab keine Verletzten, hieß es.
Das Militär der Ukraine bestätigte früher, dass es ein Munitionslager in der russischen Region Brjansk geschlagen hatte, aber es gab keine Angabe, ob Atacms verwendet wurden.
Es hieß, der Angriff, auf einem Depot etwa 100 km von der Grenze in der Nähe der Stadt Karatschev, verursachte 12 sekundäre Explosionen.