Артеменко стал известен после обнародования своего плана по нормализации отношений между Украиной и России и по снятию санкций с Москвы. По данным газеты New York Times, предложения Артеменко были переданы в начале февраля 2017 года в офис Майкла Флинна, занимавшего в тот момент должность помощника президента США Дональда Трампа по вопросам национальной безопасности. По информации издания, план мирного урегулирования был передан юристом Трампа Майклом Коэном и партнером президента США по бизнесу Феликсом Сэтером. По данным New York Times, среди пунктов этого плана был "вывод российских сил из восточной части Украины", проведение референдума на Украине о возможности передачи Крыма в аренду России на срок от 50 до 100 лет. После этого прокуратура возбудила в отношении Артеменко уголовное дело по статье "госизмена".

Позже президент Украины Петр Порошенко своим указом лишил Артеменко украинского гражданства из-за наличия у него паспорта Канады. Позднее на этом основании Верховная рада досрочно прекратила его депутатские полномочия. Артеменко обжаловал эти решения в суде. Информация о наличии у него второго гражданства поступила от Генпрокуратуры, которая выяснила это в рамках расследования дела против Артеменко о государственной измене.