Han säger till nyhetssajten LifeNews att federationen ska heta Malorossija. Namnet kunde översättas som Mindre Ryssland.
Donetsk ska bli huvudstad för federationen som även ska få en egen grundlag och flagga.
Zakhartsenko säger att den nya staten ska bli Ukrainas efterträdare med rätt att representera hela Ukraina, utom Krim som Ryssland annekterade 2014.
Konflikten i östra Ukraina bröt ut 2014 har den senaste tiden pågått som ett ställningskrig med relativt låg intensitet.
Det internationella samfundet har inte erkänt separatistområdena i östra Ukraina.
Utrikes
18.7.2017
Donetsk och Luhansk ska bilda federation
Rebellområdena Donetsk och Luhansk i östra Ukraina ska gå samman och bilda en federation, uppger ledaren för Donetskrepubliken Alexandr Zakhartsenko.