Det kommer i kølvandet af nyheden om, at flere hospitaler i Ukraine er blevet bombet, hvilket har efterladt børn begravet under vragresterne, herunder i Mariupol.
Det siges, at 1.170 civile er blevet dræbt i Mariupol.
Byens indbyggere er blevet efterladt uden mad, vand og elektricitet og risikerer at blive skudt som følge af, at de har været omringet af russiske tropper i dagevis.
Volodymyr Zelenskyj har siden appelleret til NATO om at håndhæve en flyveforbudszone over landet.
I den forbindelse advarede han Vesten om, at millioner af mennesker vil dø, hvis ikke der handles snart.
Zelenskyj, som tidligere har kritiseret Europa for utilstrækkelig støtte, har beskyldt NATO for at have den samme ubeslutsomhed over for russerne, som han kalder "nazisterne".
"Man kan ikke beslutte, om man skal lukke eller ikke lukke - I kan ikke beslutte jer," udtaler han ifølge Sky News.
"Hvis I er forenet mod nazisterne og denne terror, skal I lukke. Vent ikke på, at jeg spørger jer flere gange, en million gange. Luk himlen og stop bombningerne."
NATO's forbehold over for at håndhæve en flyveforbudszone i tilfælde af, at konflikten eskalerede til en "stor krig på europæisk grund," stillede Zelenskyy spørgsmålstegn ved.
"Værre for hvem? For vores familier? Nej... For dem...? Hvem ved?"
"Ingen ved det. Men vi ved, at det netop nu er meget slemt. Og i fremtiden vil det være for sent. Hvis det bliver udskudt på denne måde, vil I se. Den tredje verdenskrig vil bryde ud, og først der vil I handle - men der er det for sent."
Volodymyr Zelenskyj opfordrede NATO til at handle hurtigt for at forhindre, at flere ukrainske børn bliver dræbt af den russiske aggression.
Han fortæller, at hvis der ikke handles snart, vil NATO stå tilbage med opgaven om overlevere triste nyheder til en masse ukrainere, der har mistet deres børn.
"Undskyld, at vi ikke gjorde det i går, for en uge siden. Vi fik ikke presset Putin, vi talte ikke med ham, vi gjorde intet og det er sandt. I går gjorde verden intet. Jeg beklager, men det er sandt."
Parlamentsmedlem Dmytro Gurin kommer med samme budskab som Zelenskij og siger, at Putin ikke har tænkt sig at stoppe, og at Vesten i den forbindelse kan ende med en krig på sit territorium.
Zelenskyj siger ifølge Mail Online, at han håber, at der handles hurtigst muligt, da ukrainerne i øjeblikket bliver tvunget til at "føle sig som dyr".