A Ucrânia disparou mísseis de longo alcance fornecidos pelos EUA contra o território russo pela primeira vez, disse o governo russo, um dia depois que Washington deu sua permissão para tais ataques.
Autoridades dos EUA também confirmaram o uso do Sistema de Mísseis Táticos do Exército (Atacms) para a CBS News, o parceiro da BBC nos EUA.
A Ucrânia não comentou.
O Ministério da Defesa da Rússia disse que o ataque teve como alvo a região de Bryansk que faz fronteira com a Ucrânia ao norte na manhã de terça-feira.
Cinco mísseis foram abatidos e um danificado, com seus fragmentos causando um incêndio em uma instalação militar na região, disse o ministério.
O ministro das Relações Exteriores da Rússia, Sergey Lavrov, acusou Washington de tentar escalar o conflito.
“Que os Atacms foram usados repetidamente durante a noite contra a região de Bryansk é, é claro, um sinal de que eles [os EUA] querem uma escalada”, disse ele.
"E sem os americanos, o uso desses mísseis de alta tecnologia, como Putin disse muitas vezes, é impossível." Ele disse que a Rússia "avançaria do entendimento" de que os mísseis eram operados por "especialistas militares americanos".
"Tomaremos isso como uma face renovada da guerra ocidental contra a Rússia e reagiremos de acordo", disse ele em uma coletiva de imprensa no G20, no Rio de Janeiro.
Mais cedo nesta terça-feira, o Kremlin aprovou mudanças na doutrina nuclear da Rússia, estabelecendo novas condições sob as quais o país consideraria usar seu arsenal.
Agora diz que um ataque de um estado não-nuclear, se apoiado por uma energia nuclear, será tratado como um ataque conjunto à Rússia.
A Ucrânia já usa Atacms em áreas ocupadas pela Rússia em seu próprio território há mais de um ano.
Os mísseis podem atingir alvos a um alcance de até 300 km (186 milhas) e são difíceis de interceptar.
Kyiv agora é capaz de atingir mais profundamente a Rússia usando os mísseis, incluindo em torno da região de Kursk, onde as forças ucranianas detêm mais de 1.000 quilômetros quadrados de território.
Autoridades ucranianas e norte-americanas supostamente esperam uma contra-ofensiva na região.
Em um comunicado, o Ministério da Defesa da Rússia disse que a greve foi lançada às 03:25 (00:25 GMT).
Um incêndio causado por detritos caídos de um dos mísseis foi rapidamente extinto e não houve vítimas, disse.
Os militares da Ucrânia confirmaram anteriormente que haviam atingido um depósito de munição na região russa de Bryansk, mas não especificaram se os Atacms foram usados.
O ataque, em um depósito a cerca de 100 quilômetros da fronteira perto da cidade de Karachev, causou 12 explosões secundárias.