Attacken, som uppges ha utförts av ryskt artilleri, skedde under onsdagseftermiddagen på en marknad i en central del av staden. Bilder från platsen visar hur en kraftig explosion plötsligt inträffar på en välbesökt shoppinggata.
Räddningsinsatsen är nu avslutat på platsen och Ukrainas president Zelenskyj säger att antalet dödsoffer och skadade komma att öka. En av de döda ska vara ett barn.
Ett flertal affärer och andra byggnader ska även ha skadats kraftigt. Det är ännu oklart exakt vilket slags vapen som använts i attacken.
”En avskyvärd ondska”
Kostyantynivka ligger i närheten av staden Bachmut vid östfronten.
– De i världen som fortfarande har med Ryssland att göra ignorerar denna verklighet. En avskyvärd ondska, skriver president Zelenskyj.
Samtidigt befinner sig Danmarks statsminister Mette Frederiksen i Ukraina. På en presskonferens tillsammans med Zelenskyj fördömer hon attacken.
– Det är hjärtskärande. En påminnelse om krigets hemskhet när oskyldiga människor dödas på en marknad, säger hon.
Ukrainska åklagare har inlett en utredning om krigsbrott, skriver public service-bolaget Suspilne. Ryssland hade vid 16.30-tiden ännu inte kommenterat händelsen.