"Hoje, estamos a fazer regressar 107 dos nossos combatentes das prisões ucranianas", escreveu Pushilin na rede social Telegram, citado pela agência francesa AFP.
Pushilin disse que o mesmo número de prisioneiros será entregue às autoridades ucranianas.
O líder separatista disse que os prisioneiros libertados pelas duas partes são maioritariamente membros das forças armadas.
"Do número total pessoas libertadas, 65 são das repúblicas populares de Donetsk e Lugansk", precisou Pushilin.
A Rússia anexou as regiões de Donetsk e Lugansk, no Donbass, em 30 de setembro, juntamente com Kherson (sul) e Zaporijia (sudeste), onde se situa a maior central nuclear da Europa.
Moscovo já tinha anexado a península ucraniana da Crimeia em 2014.
A Ucrânia e a generalidade da comunidade internacional não reconhecem a integração dos territórios ucranianos na Federação Russa.
A troca anterior de prisioneiros de guerra entre a Rússia e a Ucrânia ocorreu em 29 de outubro, envolvendo 50 pessoas de cada lado, segundo a agência oficial russa TASS.
A Rússia invadiu a Ucrânia em 24 de fevereiro deste ano, mergulhando a Europa naquela que é considerada a crise de segurança mais grave desde a Segunda Guerra Mundial (1939-1945).
Desconhece-se quantos prisioneiros de guerra foram feitos por cada uma das partes em mais de oito meses de combates.
Também se desconhece o número de baixas civis e militares, mas diversas fontes, incluindo a ONU, têm admitido que será significativamente elevado.
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