17 марта 1991 г. был назначен референдум о сохранении СССР как федеративного государства. В соответствии с новым проектом Союзного договора предусматривалось увеличение числа субъектов Союза, в качестве которых выступали бы уже не только союзные республики, но и автономии, входящие в их состав. В этом случае пребывание в составе обновленного Союза давало возможность Приднестровью получить такой же государственный статус, какой имела и Республика Молдова. В соответствии с новым Союзным договором Приднестровье могло получить полноправный статус субъекта Союза и, следовательно, выйти из подчинения Кишиневу.
И.Н. Смирнов, Г.С. Маракуца, а также руководство Гагаузии на протяжении 1990–1991 гг. имели неоднократные неофициальные встречи в Москве с председателем Верховного Совета СССР А.И. Лукьяновым, который всячески поддерживал и фактически содействовал провозглашению и созданию новых государственных образований на территории Молдовы.
Таким способом Союзный центр пытался удержать республики в составе СССР. Принятие такого договора автоматически означало выход Приднестровья и Гагаузии из состава Молдовы. Законодательное обеспечение этих планов возлагалось на депутатскую группу «Союз», координатором которой выступал А.И. Лукьянов. Депутат Верховного Совета СССР от Молдовы Ю.В. Блохин 14 мая 1991 г. передал А.И. Лукьянову постановление ПМССР «Об участии Приднестровья в подготовке и подписании Союзного договора». На этом документе А.И. Лукьянов пишет резолюцию: «Тов. Нишанову PH., Шишову Л.Д. — надо разработать стратегию этого участия, предложить варианты решения данного вопроса», — писала «Независимая Молдова» от 23 мая 1992 г. Однако из-за провала попытки путча в августе 1991 г. этим планам не суждено было сбыться.
Руководство Молдовы решило не принимать участия в проведении референдума, что привело к новому витку напряженности между Приднестровской Молдавской Советской Социалистической Республикой, Гагаузской Республикой и Республикой Молдова, которые решили провести референдум на своих территориях независимо от Кишинева. Призывы к республиканским властям о согласии на проведение референдума не увенчались успехом.
10 марта Мирна Снегур направляет ультиматум в адрес И.Н. Смирнова с требованием не проводить на территории ПМССР референдума о сохранении СССР.
17 марта 1991 г. на референдуме 80% приднестровских избирателей пришли на участки для голосования. Для участия в референдуме в ПМССР приехали и жители правобережной части Молдовы. 97% проголосовали за сохранение СССР. В Молдове референдум не проводился.
