Bessarabia koos Põhja-Bukoviina ja Hertza piirkonnaga võeti lõpuks Nõukogude Liidu poolt üle 1940. aastal
, järgides Rumeenia valitsusele esitatud ultimatumit. Nõukogude võimu all olevad Moldova territooriumid reorganiseeriti: Lõuna- (Budjak) ja Põhja-Bessaraabia, samuti Põhja-Bukovina ja Hertza määrati Ukraina NSV-le, samas kui ülejäänud Bessaraabia ja kuus Moldova ASSR-i kolmeteistkümnest raionist (tuntud 1990. aastate algusest kui Transnistria) ühendati uueks Nõukogude vabariigiks, Moldova Nõukogude Sotsialistlikuks Vabariigiks (Moldova NSV). Rumeenia sai need territooriumid pärast Nõukogude Liidu sissetungiga ühinemist lühikest aega tagasi, kuid 1944. aastaks võttis need tagasi Nõukogude armee, kes samuti edasi Rumeeniasse.