Після арешту Тимошенко 5 серпня за її звільнення прозвучало сотні звернень як українських політиків та громадських діячів, так і представників урядів інших країн та світової громадськості.
Одним з перших на арешт Тимошенко відреагували в Європі. Так, президент Європарламенту Єжи Бузек висловив стурбованість цією подією.
Звільнити Тимошенко закликали такі поважні органи, як ПАРЄ, ОБСЄ, представники США, Канади, Німеччини, Великої Британії, Швеції, Франція, країн "Вишеградської четвірки" (Угорщина, Польща, Словаччина і Чехія), а також міжнародна неурядова організація Freedom House та Гельсінський комітет.
Росія, у свою чергу, зазначила, що судовий розгляд щодо Тимошенко має бути справедливим і неупередженим. У МЗС РФ наголосили, що «усі «газові» угоди 2009 року укладалися в суворій відповідності з національним законодавством двох держав і міжнародним правом, і на їх підписання були отримані необхідні вказівки президентів Росії та України».
Міністерство закордонних справ Франції висловило занепокоєння послові України у Парижі у зв'язку з арештом Тимошенко та ходом судового процесу проти неї загалом. Стурбованість справою українського екс-прем’єра висловили і послу України в Італії.
Разом з тим з боку СС почали звучати занепокоєння поверненням України до радянського авторитаризму.
На судові засідання над Тимошенко приходили представники посольств Іспанії, Литви, США, Німеччини, Великобританії та ін. А посольство США в Україні звернулося з проханням до міністерства закордонних справ надати побачення послу Джону Теффту з Юлією Тимошенко у СІЗО.
Протягом місяця Тимошенко та її захист подали 16 клопотань про її звільнення з-під арешту, однак жодне не було задоволене.
Так, головуючий у так званій "газовій справі" суддя Родіон Кірєєв не погодився відпустити Тимошенко до мами, у якої погіршився стан здоров’я. Суддя також відмовився відпустити Тимошенко на поруки її рідних, народних депутатів, громадських діячів та організацій, духовенства, представників незалежних профспілок, об’єднань підприємців, козацького руху, політиків, наприклад лідера ВО «Свобода» Олега Тягнибока, українського боксера і лідера партії "УДАР" Віталія Кличка та інших.
Не подіялала на суд і пропозиція громадянина України Володимира Вергуна звільнити Тимошенко під заставу у мільйон гривень, а також заклики провідних світових політичних та культурних діячів, зокрема, Далай-Лами та колишнього президента Чехії Вацлава Гавела.
Провалилася і спроба захисту оскаржити арешт Тимошенко у Апеляційному суді Києва.
За час арешту у Тимошенко погіршилося здоров’я. Вона вимагає огляду особистого лікаря і медсестри, яким довіряє. При цьому Тимошенко вже вісім разів відмовлялася від медогляду комісією МОЗ. Крім екс-прем’єра, під час судових засідань також ставало зле її доньці та адвокату Юрію Сухову.
Занепокоєння станом здоров’я Тимошенко висловлювали і у ЄС.
Зазначимо також, що після арешту Тимошенко вперше за весь судовий процес встала. Вона зробила це під час оголошення заяви про злочин з боку прокурорів і з боку суду. «Так вона акцентувала увагу на своїй заяві», – пояснив адвокат Олександр Плахотнюк.
За словами міжнародних спостерігачів, Печерський райсуд Києва надзвичайно швидкими темпами розглядає справу Тимошенко, допускаючи при цьому численні процесуальні порушення. Сама Тимошенко неодноразово просила суд давати їй більше часу на підготовку і відпочинок, і проводити засідання хоча б через день.
За даними соціологів, після арешту Тимошенко рейтинг партії «Батьківщина» незначно зріс, а рейтинг Партії регіонів впав порівняно із травнем-червнем цього року.