O GUR identifica o morto como o comandante Dimitro Pervukh, chefe dos serviços secretos locais.
A explosão ocorreu na sexta-feira, antes do meio-dia, no centro da cidade, a capital da região ucraniana com o mesmo nome.
O comandante, acrescenta o GUR, estava a trabalhar para o pessoal subordinado do 273.º centro de inteligência na cidade russa de Novosibirsk.
"O GUR recorda que haverá uma justa retribuição para todos os crimes contra a Ucrânia", afirma numa mensagem publicada na sua conta do Telegram.
Moscovo ainda não se pronunciou sobre o sucedido.
Leia Também: Scholz reconhece diferenças entre Alemanha e Turquia sobre guerra em Gaza