Enligt de regionala myndigheterna i Vinnytsia fanns det 188 000 ton krigsmateriel i vapenförrådet, däribland luftvärnsmissiler. Militären rapporterade tidigare att där fanns 83 000 ton materiel.
Militärens talesman Vladyslav Seleznyov sade till AFP att vapendepån var "en av landets största".
Explosionen inträffade i staden Kalynivka, omkring 175 kilometer sydväst om huvudstaden Kiev, sent i går kväll. Smällar kunde höras med 5–10 minuters mellanrum och gatorna låg öde.
– Folk led stora skador, säger en lokal invånare, Antonina, till AFP.
– Fönstren och dörrarna blåstes helt ut på en del hus, säger hon.
Premiärminister Volodymyr Groysman misstänker sabotage.
– Det här är den ukrainska arméns arsenal och jag tror inte att det var någon tillfällighet att den förstördes, sade Groysman i tv-sända yttranden från skådeplatsen.
Det var andra gången som en stor vapendepå brann i Ukraina i år. I mars dog en person då ett vapenlager exploderade i östra Ukraina. Då ansåg armén att explosionen var sabotage och lade skulden på separatisterna i östra Ukraina och på Ryssland.