Rus ve Ukrayna bayrakları taşıyan grup, ''Savaşa Hayır'', ''Yalana Son'' sloganları attı.
Moskova polisi, Pazar günü düzenlenen protesto gösterisine katılımın 5 bin civarında olduğunu söylüyor.
AP haber ajansı ise kalabalığın en az 20 bin kişi olduğu tahmininde bulundu.
St Petersburg dahil Rusya'nın bir dizi başka şehrinde de benzer gösteriler düzenlendi.
Ukrayna hükümeti Rusya'yı ayrılıkçı isyancıları silahlandırmakla ve çatışmaların meydana geldiği doğu Ukrayna'ya asker sevketmekle suçluyor.
Nisan ayından bu yana 3 bini aşkın kişinin ölümüne yol açan şiddet olaylarını sona erdirmek amacıyla 5 Eylül'de bir ateşkes anlaşmasına varılmış olsa da, yer yer çatışma haberleri gelmeye devam ediyor.
Çatışmalar geçen Mart ayında, Birleşmiş Milletler ve Batılı ülkelerin kınamalarına karşın, Rusya'nın Kırım yarımadasını ilhak etmesiyle başladı.
Muhabirler, Pazar günkü yürüyüşün Ukrayna krizinin patlak vermesinden bu yana Rusya'da düzenlenen ilk büyük savaş karşıtı gösteri olduğunu bildiriyor.
Doğu Ukrayna'nın Donetsk ve Luhansk bölgelerinde yoğunlaşan krizde Rusya yanlısı ayrılıkçılara destek veren bir grup, Moskova'daki yürüyüş esnasında karşıt bir gösteri düzenledi.
Moskova polisinin takviye önlemler aldığı Pazar günü rakip göstericiler arasında çıkan küçük arbedeler dışında protesto eylemleri olaysız geçti.
Aynı gün Ukrayna'nın doğusundan gelen yeni çatışma haberlerinde ise, Ukrayna ordusu sözcüsü Andriy Lysenko'ya göre, iki Ukrayna askeri öldü, sekiz asker de yaralandı.
BBC TÜRKÇE