Ще до початку офіційного створення Митного Союзу, між керівництвами країн-учасниць почалися розбіжності.
Наприкінці 2009 року президент Білорусії Аляксандр Лукашенка заявив, що Білорусь вийде з Митного союзу, якщо Росія і Казахстан стануть чинити тиск на республіку.
"Ці монстри (Росія і Казахстан) можуть домовитися, у них економіки схожі – нафта, газ. Якщо там нас вже почнуть тиснути, стріляти, ми просто вийдемо з цієї коаліції", – заявив білоруський президент.
Навесні 2010 былоруська сторона вимагала від Москви переглянути експортні мита на нафту і нафтопродукти. У Москві піти на поступки Мінську відмовилися, заявивши, що можливість скасування мита для Білорусі можлива лише на наступному етапі розвитку Митного союзу.
У травні, коли Росія і Казахстан ввели в дію кодекс Митного союзу, Владімір Путін оголосив, що союз може діяти й без участі Білорусі.
"Як тільки Білорусь у себе всередині урядові процедури закінчить, погодить, в цей же момент, сподіваюся, документи будуть підписані, і ми будемо рухатися до СОТ вже у тристоронньому форматі. Якщо не відбудеться цього приєднання – будемо діяти удвох", – зазначив Путін.
Та все ж з 3 липня 2010 Митний союз стартував у трьохсторонньому форматі.
Відразу після цього у Казахстані пройшли масові протести проти входження до цієї коаліції. Лідери партій ОСДП «Азат», НП «Алга!» і компартії Казахстану виступили з вимогою денонсувати угоду про Митний союз, яка «ущемляла суверенітет Казахстану».
В інтернеті стали також з'являтися відкриті листи керівництву країни із закликами відмовитися від участі в цій коаліції. В основі їхнього послання були слова держсекретаря союзної держави Росії і Білорусії Павла Бородіна, який сказав, що Митний союз – це відновлення в нових реаліях СРСР.
Окрім того, казахстанські ветерани грудневого повстання 1986 року в своєму листі назвали вступ до Митного союзу «початком територіальної, економічної і політичної колонізації Казахстану».
У липні 2010 року Лукашенка заявив, що Митний союз розвалить сама Росія, адже він їй не потрібен.
"Ми поки нічого не втрачаємо, але і не набуваємо", – заявив він тоді. До того ж, Лукашенко висловив думку про те, що "Митний союз Росії не потрібний".
Митний союз завдав клопоту й Російській Федерації, адже став однією з причин істотних затримок зі вступом Росії до Світової організації торгівлі (СОТ).
Невтішним для країн-учасниць Митного союзу був кінець 2010 року, адже міжнародні організації виявили у них дуже високий рівень корупції, низький рівень економічних свобод та низький рівень демократії. За рівнем корупції, згідно з рейтингом Transparency International у 2010 році, Казахстан посів 105 місце серед 178 країн, Білорусь – 127, Росія – 154. За рейтингом економічних свобод оприлюдненим The Heritage Foundation в 2010 році, Казахстан посів 78 місце серед 178 країн, Росія — 143, Білорусь – 155. Згідно з індексом демократії, який щорічно складає Economist Intelligence Unit – Росія посідає 117 місце серед 167 країн, Казахстан –137 («Авторитарний режим»), Білорусь –139 («Авторитарний режим»).
Незадоволення посилилось у 2011 році. Показники у Росії з інтенсивності торгівлі з 2009 по 2011 роки зросли в півтора рази, тоді як в інших країнах союзу збільшення спостерігалось незначне. Імпорт Росії за два роки також подвоївся, а в Казахстану й Білорусі такі показники збільшилися всього в півтора рази.
У квітні 2011 року стало відомо, що в Митному Союзі РФ має 57% голосів і отримує 87,97% митних зборів, що також викликало занепокоєння у Білорусі й Казахстану.
У вересні 2011 року представники білоруської влади визнали, що продовольство масово вивозиться до Росії, а також швидко вимивається іноземна валюта. Моніторинг фахівців міністерства засвідчив: 70% прикордонної торгівлі в Росії припадали на білоруські молочні та м'ясні продукти, внаслідок цього, з продуктами вивозиться бюджет країни, адже виробництво м'яса і молока в Білорусі дотується з бюджету».
У жовтні 2012 року президент Казахстану Нурсултан Назарбаєв під час Стамбульського економічного форуму несподівано виступив ініціатором Тюркського союзу.
"Ми живемо на батьківщині всього тюркського народу, – нагадав президент Казахстану. – Після того як в 1861 році був убитий останній казахський хан, ми були колонією Російського царства, потім – Радянського Союзу. За 150 років казахи ледь не позбулися своїх національних традицій , звичаїв, мови, релігії. За допомогою Всевишнього ми в 1991 році проголосили свою незалежність". Потенційними учасниками Тюркського союзу можуть стати: Казахстан, Узбекистан, Азербайджан, Киргизія, Туркменістан, Туреччина, Тюркська республіка Північного Кіпру. Така заява завдала удару Росії.
У грудні 2012 року на святкуванні чергової річниці незалежності Казахстану Назарбаєв заявив: «Ми будемо чітко і послідовно розвивати казахську мову. До 2025 року казахський алфавіт буде переведений на латинську графіку. Майбутнє Казахстану – знання казахської мови», –заявив Назарбаєв у своєму посланні. Також він відзначив важливість підтримки в суспільстві рівня знання російської мови, але «казах з казахом повинен розмовляти казахською мовою».
2013 року внутрішні протиріччя країн-учасниць Митного союзу значно посилились.
Так у січні міністерство закордонних справ Росії направило Казахстану офіційну ноту щодо ситуації з використанням космодрому Байконур. Як відомо, місто Байконур і космодром утворюють комплекс «Байконур», орендований Росією у Казахстану на період до 2050 року.
У січні 2013 року Лукашенка під час прес-конференції для вітчизняних та зарубіжних журналістів категорично заявив: "Можливо, Росії хотілося б швидших якихось кроків, може, радикальніших. Але ні Казахстан, ні Білорусь на це не підуть з бухти-барахти". За його словами, у Білорусі, є власні інтереси.
У той же час Назарбаєв наголосив, що Казахстан буде виходити з міждержавних організацій, якщо вони загрожують його незалежності.
"Питання політичного суверенітету країни не обговорюються. Будь-яке діяння, яке буде викликати загрозу нашій незалежності, ми з такого об'єднання будемо виходити", – сказав президент Казахстану.
Вже у березні Казахстан погрожував припинити постачання газу Росії зі свого найбільшого родовища Карачаганак.
Тоді як Лукашенка повідомив, що Білорусь і Росія "не дозріли" до того, щоб повністю реалізувати плани будівництва Союзної держави.
Після зустрічі з керівництвом Росії в Санкт-Петербурзі Лукашенка висловив своє невдоволення Митним союзом. За його словами, Митний Союз нічого не дає білорусам, адже Росія утримує великі мита на білоруські товари.
"Ми значно просунулися за ці роки вперед, хоча ми не знайшли в собі сил для реалізації тих функцій і того будівництва, які були передбачені договором", – сказав Лукашенко.
У той же час у Казахстані опозиція ініціювала загальнонаціональний референдум, на який будуть винесені питання про вихід країни з Митного союзу і Єдиного економічного простору. Для проведення референдуму ініціаторам необхідно зібрати не менше 200 тисяч підписів.