Создание
Провозглашена 30 января (12 февраля) 1918 года на IV областном съезде Советов рабочих депутатов Донецкого и Криворожского бассейнов в Харькове (отель «Метрополь»).
В Исполнительный комитет Республики было избрано 11 человек (7 большевиков, 3 эсера и 1 меньшевик). 14 февраля был избран Совнарком республики под председательством Артёма (Сергеева).

  
Местные Советы неоднозначно оценили создание Донецко-Криворожской Советской Республики. Бахмутский и Юзовский Советы поддержали, в Екатеринославе городской Совет был против создания республики, а районный — за.
За два месяца до провозглашения Донецко-Криворожской Советской Республики (11—12 (24—25) декабря 1917 года) в Харькове состоялся альтернативный Первый Всеукраинский съезд Советов рабочих, солдатских и крестьянских депутатов, который провозгласил Украину советской республикой (республикой Советов рабочих, крестьянских, солдатских и казачьих депутатов). В альтернативном съезде участвовали 127 делегатов, покинувших Киевский съезд Советов, и 73 делегата III Чрезвычайного съезда Донецко-Криворожского бассейна, проходившего в Харькове. 19 декабря 1917 (1 января 1918) года Совет народных комиссаров РСФСР признал Народный секретариат УНРC единственным законным правительством Украины.
12 февраля 1918 года на 4 съезде Советов рабочих и солдатских депутатов Донецкого бассейна и Криворожского района постановляют «Донецкий бассейн и Криворожский район составляют автономную область Украинской республики как части Всероссийской Федерации Советских Республик».
Большинство советских историков утверждали, что провозглашение самостоятельной Донецко-Криворожской республики противоречило указаниям Ленина, и ЦК российской партии большевиков неодобрительно отнёсся к выделению Донбасса и Криворожья в отдельную республику. Отрицательное отношение Ленина к этим действиям будто бы высказано в письме к Г. Орджоникидзе от 14 марта. В телеграммах, адресованных представителям Совета Народных Комиссаров на Украине, В. Ленин требовал «сурового соблюдения суверенитета Советской Украины, невмешательства в деятельность ЦИК Советов Украины, тактичности в национальном вопросе, заботы об укреплении сотрудничества Украинской и Российской Советских республик». Такого же мнения придерживался и председатель ВЦИК Я. Свердлов. 17 февраля он, отвечая на телеграмму Артёма (Ф. Сергеева), в которой сообщалось о создании Донецко-Криворожской республики и о выделении её из состава Советской Украины, направил ему телеграмму: «Выделение считаем вредным».
Однако 18 февраля в Харьков поступило письмо из Секретариата ЦК РСДРП(б) за подписью Е. Стасовой: «Уважаемые товарищи… Приветствуем вас за ту последовательную линию, которую вы провели при формировании СНК».
Границы республики были заявлены в обращении СНК ДКСР от 06.04.1918.

В состав республики вошли территории Харьковской и Екатеринославской губерний (целиком), часть Криворожья Херсонской губернии, часть уездов Таврической губернии (до Крымского перешейка) и прилегающих к ним промышленных (угольных) районов области Войска Донского город Шахты и по линии железной дороги Ростов-Лихая (фактически всё Левобережье). Сейчас это нынешние Донецкая, Луганская, Днепропетровская и Запорожская области, а также частично Харьковская, Сумская, Херсонская, Николаевская и российская Ростовская.
Столицей республики был Харьков, затем Луганск.

Правительство республики — Совет народных комиссаров — было сформировано 14 февраля 1918 года. Первоначальный состав:
- Председатель Совета народных комиссаров — Артём (Ф. А. Сергеев).
- Народный комиссар по делам внутреннего управления — С. Ф. Васильченко (заместитель С.К.Крюков).
- Народный комиссар по делам финансов — В. И. Межлаук.
- Народный комиссар труда — Б. И. Магидов.
- Народный комиссар народного просвещения — М. П. Жаков.
- Народный комиссар по судебным делам — В. Г. Филов (5 марта заместителем наркома назначен Мартын Межлаук).
- Народный комиссар по военным делам — М. Л. Рухимович (22 февраля заместителем наркома назначен Николай Руднев).
- Народный комиссар госконтроля — А. З. Каменский.
После правительственного кризиса и групповой отставки М. Жакова, В. Филова, С. Васильченко, произошедшей 29 марта, СНК в апреле (после переезда в Луганск) пополнился членами местного СНК:
- Заместитель председателя, нарком без портфеля — Ю. Х. Лутовинов («Иван»).
- Нарком продовольствия — И. И. Алексеев («Кум»).
- Нарком внутреннего управления — И. К. Якимович.
- Нарком юстиции — А. И. Червяков.
- Нарком просвещения — Я. А. Истомин.
- Нарком почт и телеграфов — И. С. Кожевников.
- Нарком общественных имуществ — А. И. Пузырёв
- Управделами СНК — А. Повзнер.
Главным экономическим органом республики стал Южный Областной Совет Народного Хозяйства (ЮОСНХ).
В республике были проведены территориальная реформа по экономическому признаку, а также судебная реформа — введены единые формы судопроизводства. Были введены налоги для крупных предпринимателей, но при этом были возвращены ранее конфискованные средства частных банков. Было введено бесплатное обучение для детей бедноты и открыты курсы ликбеза, была разработана программа по созданию детских летних лагерей.
В республике была национализирована крупная промышленность — в частности, металлургические заводы, ликвидированы акционерные общества, национализированы шахты и рудники.
В качестве флага ДКСР обычно использовалось красное революционное знамя.
Существует версия, что флагом Донецко-Криворожской Советской Республики был чёрно-сине-красный триколор, проект которого якобы был принят 27 апреля 1917 года на I Областном съезде Советов Донецкого и Криворожского бассейнов в Харькове: красный цвет символизирует кровь, пролитую в борьбе за свободу; тёмно-синий цвет — дух народа, а также воды Азовского и Чёрного моря; чёрный — плодородную землю Юга Малороссии и уголь Донбасса.

Однако В. Корнилов и Ю. Федоровский указывают, что это на самом деле флаг Интердвижения Донбасса, созданный в 1990-е годы, который никогда не был символом ДКСР.
Существует также версия О. Тарновского, что флаг Донецкой республики был красным с бело-зелёно-чёрным сектором в левом верхнем углу. Можно предположить, что свой «флаг Донецко-Криворожской советской республики» исследователь «реконструировал» по фотографии военной секции Луганского Совета рабочих депутатов 1917 года. Цвета герба г. Бахмута, возможно, были выбраны О. Тарновским из тех соображений, что 15-17 марта в Бахмуте состоялась первая конференция Советов Донбасса. Однако, при внимательном изучении оригинала фото, хранящегося в РГАКФД, можно понять, что «полосатый сектор» в левом верхнем углу - это на самом деле размытая надпись на флаге. Можно разобрать ее начало: «Да здравствует...».