Президент України хоче пришвидшити шлях країни до членства в НАТО, щоб надіслати "реальний сигнал Росії".
Володимир Зеленський зателефонував після обговорення зростаючої напруженості на сході України з генеральним секретарем військового альянсу Єнсом Столтенбергом.
Понад 13 000 людей загинули в результаті конфлікту на сході України, який розпочався у 2014 році після прозахідної революції в Києві та анексії Криму Москвою.
"Останніми тижнями ми спостерігаємо дуже небезпечну тенденцію до збільшення кількості порушень режиму припинення вогню російськими окупаційними військами та кількості вбитих українських захисників", - зазначив Зеленський у заяві.
У вівторок ще двоє військових були розстріляні в боях з проросійськими сепаратистами на сході України, заявила армія країни.
Армія України звинуватила сепаратистів у обстрілах українських позицій з кулеметів та гранатометів.
Перший інцидент стався поблизу міста Авдіївка Донецької області, другий поблизу міста Золоте Луганської області, повідомили AFP у прес-службі української військової операції. Обидва солдати померли від ран у понеділок, заявила влада.
Смерть настає на тлі зростання напруженості та сутичок на передовій, що породжує побоювання ескалації конфлікту.
Зеленський також закликав країни-члени НАТО посилити свою військову присутність у Чорноморському регіоні.
"Така постійна присутність повинна бути потужним стримуючим фактором для Росії, яка продовжує широкомасштабну мілітаризацію регіону і перешкоджає торговому судноплавству", - сказав Зеленський.
"Ми прагнемо реформувати свою армію та оборонний сектор, але самі по собі реформи не можуть зупинити Росію", - сказав Зеленський.
"НАТО - єдиний спосіб закінчити війну на Донбасі. ПДЧ (план дій щодо членства в НАТО) стане справжнім сигналом для Росії".
Відповідаючи на коментарі Зеленського в НАТО, прес-секретар російського головування Дмитро Пєсков заявив журналістам: "Ми сильно сумніваємось, що це може допомогти Україні вирішити свою внутрішню проблему. З нашої точки зору, це ще більше погіршить ситуацію".
Україна звинуватила Росію у створенні своїх сил біля східних кордонів України протягом останніх тижнів, а також на Кримському півострові, анексованому Москвою в 2014 році.
Росія стверджує, що пересування військ самостійно не загрожує, і вважає, що Київ відповідає за сутички на передовій.
Однак США, Великобританія та країни НАТО висловили свою підтримку Україні.