Den sovjetiske republikken som ble dannet som en følge av okkupasjonen fulgte ikke Bessarabias tradisjonelle grenser. Den moldovske sovjet-sosialistiske republikk, etablert 2. august 1940, besto av seks fylker i Bessarabia som ble sammensluttet med den vestlige delen av Ukraina. Ulike endringer ble gjort til grensene som ble endelig fastsatt i november 1940. Områder hvor etniske ukrainere var den største etniske gruppen (deler av nordlige Bukovina og deler av Hotin, Akkerman, og Izmail) gikk til Ukraina mens en smal stripe av Transnistria øst for Dnestr var stor grad (rundt 49 prosent av befolkningen) var moldovere ble slått sammen til . Overføringen Bessarabias del av Svartehavet og Donau til Ukraina sikret dens kontroll av en stabil sovjetrepublikk. Denne overføringen, sammen med inndelingen av Bessarabia, hadde også til hensikt å ta motet fra framtidige rumenske krav og irredentisme.