Det är första gången som Haagbaserade ICC deltar i utredningar tillsammans med andra länder.
"Åklagaren vid ICC i Haag ska delta i den gemensamma utredningen om påstådda internationella brott som begåtts i Ukraina", skriver Eurojust i ett uttalande.
ICC:s chefsåklagare Karim Khan besökte för två veckor sedan ukrainska Butja där hundratals civila dödades under tiden som ryska styrkor kontrollerade staden.
– Ukraina är en brottsplats. Vi är här eftersom vi har rimliga skäl att tro att brott som omfattas av domstolens jurisdiktion begås, sade Khan under besöket.
Under måndagen publicerade The Guardian uppgifter om att en del kvinnor i massgravar visar tecken på att de dödades efter att ha blivit våldtagna.
– Vi har redan några fall som tyder på att de här kvinnorna våldtogs innan de sköts till döds, säger den ukrainske rättsläkaren Vladislav Pirovskij till den brittiska tidningen.
Han ingår i en grupp dödsfallsutredare som har utfört dussintals obduktioner på döda personer funna i Butja, Irpin och Borodianka efter den månadslånga ryska ockupationen av området.
– Vi kan inte ge mer detaljer eftersom mina kollegor fortfarande samlar in data och vi fortfarande har hundratals kroppar att undersöka, säger Vladislav Pirovskij.