Рост молдавского национализма, провозглашение курса на выход из СССР и призывы к объединению с Румынией, введение флага наподобие румынского триколора в качестве государственного, лишение русского языка статуса государственного и перевод молдавского на латинский алфавит вызвали негативную реакцию у жителей Южной и Восточной Молдавии. 12 ноября состоялся Чрезвычайный съезд представителей гагаузского народа, на котором была провозглашена Гагаузская АССР в составе Молдавской ССР, но Президиум Верховного Совета Молдавской ССР отменил решения Чрезвычайного съезда, назвав их антиконституционными. Вслед за этим в конце 1989- начале 1990 года в Приднестровье был проведен референдум об образовании Приднестровской Молдавской Советской Социалистической Республики. 2 сентября 1990 года на II Чрезвычайном съезде депутатов всех уровней Приднестровья была провозглашена Приднестровская Молдавская ССР в составе СССР. Оба образования не были признаны руководством СССР.
6 мая 1990 года вдоль всей реки Прут, разделяющей Молдавию и Румынию, состоялась акция «Мост цветов», в ходе которой жители Румынии пересекли советско-румынскую границу без предъявления каких-либо документов. Вторая акция подобного рода произошла 16 июня 1991 года, когда жители Молдавской ССР пересекли границу в сторону Румынии.
23 июня 1990 года Верховный Совет Молдавской ССР принял декларацию о суверенитете. 19 августа состоялся I Съезд народных депутатов-гагаузов, избранных в советы различных уровней, на котором была принята Декларация о свободе и независимости гагаузского народа от Республики Молдова, провозгласив Республику Гагаузия в составе СССР. 21 августа на чрезвычайном заседании Президиума Верховного Совета Молдавской ССР решение о провозглашении республики было признано незаконным, а проведение съезда депутатов — антиконституционным. В октябре в Гагаузии были объявлены выборы в неконституционный орган, так называемый Верховный совет Гагаузии. Премьер-министр Молдавии Мирна Друк 25 октября с целью сорвать выборы направил в Комрат (так называемый «Поход на Гагаузию») автобусы с волонтерами в сопровождении милиции. В Гагаузии начинается мобилизация, однако прибытие частей Советской Армии предотвратило кровопролитие. 27 августа 1991 года Верховный Совет Молдовы принял Декларацию о независимости и признал незаконной установленную в 1940 году границу с Украиной.
Население Восточной и Южной Молдавии, стремясь избежать интеграции с Румынией, объявило о непризнании независимости Молдавии от СССР и провозгласило образование двух новых республик (ГССР с центром в Комрате; ПМССР с центром в Тирасполе), которые изъявили желание остаться в СССР. Первой об отделении от Молдовы объявила ГССР — позже, после распада СССР, поменявшая свое название на Республика Гагаузия. На следующий день, в знак солидарности с гагаузами, о выходе из состава Молдовы объявила и ПМССР, позже в ходе референдума, после распада СССР, поменявшая свое название на ПМР (Приднестровская Молдавская Республика).
