Erdogan gjorde uttalandet efter att han träffat Ukrainas president Volodymyr Zelenskyj som besöker Istanbul på fredagen.
– Det råder ingen tvekan om att Ukraina förtjänar medlemskap i Nato, sade han vid en gemensam presskonferens med den ukrainske presidenten och tillade att "båda sidor borde gå tillbaka till fredssamtalen.
Samtidigt meddelade Erdogan att Rysslands president Vladimir Putin ska besöka Turkiet i augusti. Det skulle i så fall bli Rysslands första statsbesök i Turkiet sedan den fullskaliga invasionen av Ukraina inleddes i februari i fjol.
Enligt Erdogan ska han och den ryske presidenten bland annat diskutera fångutbyten.
Sedan det ryska anfallskriget inleddes har Turkiet fortsatt hålla en nära kontakt med både Ryssland och Ukraina och medlat mellan länderna.