În urma raptului, nordul Bucovinei, Ținutul Herța și sudul provinciei Basarabia au revenit Ucrainei, iar pe restul teritoriului ocupat, două luni mai târziu, în august 1940, a fost creată Republica Sovietică Socialistă Moldovenească, cu includerea în componența ei și a unei părți din Republica Autonomă Sovietică Socialistă Moldovenească, creată încă în 1924 în stânga Nistrului, teritoriu ce corespunde cu actualele granițe administrative ale regiunii transnistrene.

Anexarea este rezultatul Tratatului de Neagresiune, semnat în data de 23 august 1939 între ministrul sovietic de Externe, Veaceslav Molotov, și cel al Germaniei naziste, Joachim von Ribbentrop. Documentul conținea un Protocolul Adițional Secret ce prevedea împărțirea Europei de Est între cele două regimuri totalitare. 

Data de 28 iunie 1940 a fost declarată Zi de doliu național în tot Regatul României. În câteva zile după ocupația sovietică, peste 200 de mii de persoane s-au refugiat în România. La un an, în iulie 1941, în urma ordinului conducătorului României, mareșalul Ion Antonescu, toate aceste teritorii au fost eliberate de Armata Română și Germană, până în 1944 în regiune fiind institut Guvernământul Basarabiei. În august 1944, însă, regiunea revine sub influența rusească menținută până în 1991, când URSS s-a destrămat.

Ocupația sovietică a fost urmată de trei valuri de deportări masive și arestări în 1941, 1949 și 1951.