Le , les troupes roumaines traversent le Prut, participant à l'opération Barbarossa contre l'Armée rouge aux côtés de la Wehrmacht, des Hongrois et des Italiens, auxquels se joindront progressivement des Français de la LVF. Elles récupèrent la Bessarabie puis traversent le Dniestr par Tighina et Dubăsari et, en 1941, entrent dans Odessa et Sébastopol où elles prennent une part essentielle dans les combats. Le siège d'Odessa se prolonge jusqu'au et voit se distinguer l'escadrille blanche, formation féminine d'évacuation sanitaire par les airs. L'armée roumaine occupe la Podolie et le Yedisan, territoires soviétiques situés sur la rive gauche du Dniestr, c'est-à-dire à l'est de la Moldavie historique. Les Roumains appellent alors « Transnistrie » cette zone d'occupation militaire qui leur est dévolue. À Odessa, les Corps IV et V de l'armée roumaine, commandés par le général Nicolae Ciupercă, se livrèrent à des crimes de guerre contre les résistants et les Juifs, sur ordre du régime Antonescu.