30 июня румынская сторона обратилась с протестом по поводу инцидента, произошедшего в деревне Дорохове, недалеко от новой границы. В заявлении указывалось, что «советские солдаты, придя в тамошнюю деревню, застрелили румынского офицера и нескольких солдат, а затем углубились дальше установленной демаркационной линии». В той же телеграмме румынское руководство» ссылаясь на незаконные действия советской стороны, связанные с появлением танкового десанта на прутской переправе, выдвинуло протест по поводу события, произошедшего у города Кетрушина. Здесь советский танковый батальон 46-й танковой бригады полковника М.Е. Катукова атаковал румынскую кавалерийскую бригаду в момент, когда командир последней договаривался о переправе на левый берег реки Прут.

Румынское правительство потребовало, чтобы советское руководство приняло «срочные меры, для того чтобы успокоить советских военачальников». «Мы не находимся в состоянии войны, а осуществляем мирную эвакуацию, следовательно, — указывалось в телеграмме, — военные действия, убийства и разоружения румынских солдат являются в сложившейся ситуации совершенно недопустимыми». Москва выдвигала встречные претензии, указывая, что «подобные обращения в дальнейшем она будет считать попыткой запугать советскую сторону».

Вооруженные инциденты продолжались. 30 июня румынской засадой была обстреляна колонна 25-й стрелковой дивизии, погиб один красноармеец. Во избежание дальнейших «провокаций» солдаты дивизии разоружили в соседней деревне батальон 37-й румынской пехотной бригады. Вечером батальон 321-го мотополка, посланный для обеспечения переправы, был дважды обстрелян с левого прутского берега. В ту же ночь команда телеграфистов 53-го отдельного батальона связи подверглась обстрелу в районе юго-западнее Тырлица. В начале перестрелки был убит боец, четверо оставшихся, по донесению командира 131-й стрелковой дивизии, в течение трех часов отражали нападение румын. На следующий день недалеко от переправы была обстреляна колонна машин 321-го мотополка. 2 июля румынский пулеметчик обстрелял батальон 74-й стрелковой дивизии; погибли 3 бойца. Командование отмечало в донесениях и происшествия иного рода. Из-за отсутствия контакта с соседними дивизиями 14-й мехполк на перекрестке дорог наскочил на разведывательный дивизион 131-й стрелковой дивизии, не разобравшись в обстановке, солдаты дивизии открыли огонь. В результате 4 красноармейца дивизиона получили тяжелые ранения. В другом случае передовые батальоны 15-й моторизованной дивизии перепутали маршрут и врезались в колонны соседней 140-й стрелковой дивизии, получасовая перестрелка закончилась гибелью солдата. В третьем случае кавалерийский разъезд 44-й кавалерийской дивизии по недоразумению был обстрелян батальоном 4-й танковой бригады.

В результате столкновений с румынскими солдатами советская сторона, по неполным данным, потеряла 29 человек убитыми и 69 ранеными (в результате неосторожного обращения с оружием погибли 4 красноармейца), за время операции отмечено 4 случая самоубийства. Происшествия привели к гибели 15 человек. В ходе их расследования за нарушения дисциплины, в первую очередь за «антисоветские» разговоры, к судебной ответственности были привлечены 28 человек. Восемь человек приговорили к расстрелу за «террористические» высказывания по отношению к командирам, 16 бойцов получили тюремные сроки за дезертирство.

К исходу 1 июля новая граница была полностью занята войсками, а с 14 часов 3 июля была уже «на замке», и румынские военнослужащие, не успевшие переправиться, были задержаны и разоружены. Тем самым «войска Южного фронта выполнили поставленную перед ними задачу pi обеспечили нашему правительству возможность мирным путем освободить Бессарабию и Буковину и своими действиями быстро закрепить их за СССР.

Граница надежно обеспечена. Главные силы приступили к нормальной боевой учебе в занимаемых ими районах… В освобожденных районах была восстановлена (!) Советская власть…»

С 5 июля 1940 года войска были переведены в состояние обычной готовности мирного времени, и с 8 июля началось их рассредоточение по местам постоянной дислокации. 7 июля было расформировано управление Южного фронта, а 10 июля — управление 9-й армии. Отсутствие боевых действий не исключало мелких стычек румынских и советских войск, потери Красной Армии в которых, а также от несчастных случаев за период с 11 июня по 6 июля 1940 года составили 119 человек.

В ходе молниеносной и самой бескровной Бессарабской кампании советские войска захватили значительные трофеи. К 14 июля они насчитывали: 52 796 винтовок и карабинов, 4480 пистолетов, 1 автомат, 1071 пулемет, 32(станковых пулеметов, 149 малокалиберных винтовок, 40 минометов, 6 зенитных пулеметов, 258 орудий, 14 миллионов патронов, 54 309 гранат, 1512 противотанковых мин, 79 320 снарядов, 15 грузовых автомобилей, 545 тонн ГСМ, санитарное, инженерное, вещевое имущество, 141 паровоз, 1866 крытых вагонов, 325 полувагонов, 45 платформ, 19 цистерн, 31 классный и 2 багажных вагона, 10 тысяч тонн продовольственного фуража. СССР получил территорию площадью почти 51 тысяча квадратных километров с населением 3776 тысяч человек.

Передачей Советскому Союзу требуемых им территорий не завершилось урегулирование спорных вопросов. С 29 июня в Одессе начала работу советско-румынская правительственная комиссия по урегулированию спорных вопросов и эвакуации румынских войск и учреждений. С советской стороны председательствовал генерал-лейтенант Д.Т. Козлов, с румынской — дивизионный генерал А. Алдя. Советская сторона, силой отобрав у румын территории, в том числе никогда России не принадлежавшие, потребовала, чтобы Бухарест возвратил угнанный подвижный состав железных дорог и передал техническую и картографическую документацию на новые советские территории. 31 июля было подписано соглашение о передаче СССР к 25 августа 175 паровозов и 4375 вагонов. Со своей стороны СССР отказался рассматривать контрпретензии Румынии по военному имуществу, оставленному в Бессарабии, на основании заявления румынской делегации, что имущество расхитили дезертиры. Правда, позднее большая часть военных трофеев была возвращена Румынии.

2 сентября начала работу советско-румынская техническая комиссия по определению убытков и разрушений, нанесенных румынской армией при отходе из Бессарабии и Северной Буковины, которая занималась проверкой предъявленных документов через свидетелей или с выездом на место. Члены комиссии побывали в Кишиневе, Рени, Бельцах, Черновицах и Липканах. В ходе переговоров советская сторона требовала от Румынии возмещения ущерба и оплаты всевозможных документов финансового характера за май-июнь 1940 года на общую сумму 2601 миллион лей. Проверки на местах показали, что претензии советской стороны были, как правило, завышены и во многих случаях не подтверждались. Румынская сторона, как правило, указывала на чрезмерность и необоснованность советских претензий и выдвигала собственные контрпретензии. 22 ноября техническая комиссия прекратила свою работу. В ходе переговоров была достигнута договоренность о сумме ущерба, нанесенного жителям Бессарабии, оцененного в 266 миллионов лей, но 28 ноября Румыния отказалась его возмещать, сославшись на то, что СССР не требовал этого в своих нотах.

Никаких выборов и референдумов на «исконно российских» землях не проводили. Просто 2 августа 1940 года Верховный Совет принял закон об образовании Молдавской ССР на большей части Бессарабии и молдавской автономной республики, существовавшей с 1924 года на левом берегу Днестра. Северная Буковина и три уезда Бессарабии на Черноморском побережье вошли в состав Украины. Таким образом, Советский Союз прирезал себе территорию в 51 тысячу квадратных километров с населением почти 4 миллиона человек.