В тот же день румынское правительство в Яссах подписало «Соглашение между Российской Социалистической Федеративной Советской Республикой и Румынией», в котором обязалось «очистить Бессарабию в течение двух месяцев» и содержались все условия, указанные выше. 8 марта соглашение было через посредников передано советской стороне, и 9 марта советские представители также подписали его. Согласно телеграмме Авереску от 8 марта, «Румынское Правительство принимает во внимание коллективную декларацию Высшей Автономной Коллегии, Румчерода, Совета Народных Комиссаров Одесской области, Исполнительного Комитета Советов и Высшего командования революционной армией южно-русского фронта от 5 марта 1918 г. […] и считает с сегодняшнего дня конфликт улаженным». Соответственно, 12 марта советские войска на Днестре получили приказ прекратить военные действия и ожидать ухода румынских войск из Бессарабии.

Договор имел большое значение для Советской России, так как являлся вторым после Брест-Литовского договора международным актом, в котором она была признана как суверенная держава, и первым договором со страной, входившей в Антанту. Объясняя свое решение подписать договор с РСФСР, Авереску в июне 1918 г. говорил в парламенте: «Россия больна, без сомнения, она очень больна, но Россия не исчезла, и она выздоровеет. Нам, маленькой державе, не пристало пользоваться этим состоянием паралича, в котором находится сосед». Однако, по мнению министра иностранных дел М. Ариона, Авереску просто боялся России, но она «не возродится снова», а большевиков не следует бояться.

Захват Украины германо-австрийскими войсками создал перевес на стороне румынских интервентов в Бессарабии. Оккупация германо-австрийскими войсками левобережья Днестра и занятие 14–15 марта 1918 г. Одессы отрезало Бессарабию от РСФСР. Советские войска, красногвардейские и партизанские отряды вынуждены были отступить. В этих условиях Румыния не собиралась выполнять договор, заключенный 5–9 марта 1918 г., а предпринимала дальнейшие шаги к закреплению этого края за собой. Из всего советско-румынского договора был выполнен лишь пункт об обмене пленными и интернированными. 19–24 марта 1918 г. в Сулине 92 румынских сенатора, депутата парламента и офицера были обменяны на 73 офицеров и солдат русской армии из румынских лагерей. Как вспоминал позднее бывший выборный командующий 4-й армией И. Кондурушкин, «достаточно было взглянуть при нашем обмене в Сулине на румынских сенаторов, привезенных из России: круглые сдобные морды, цилиндры, тросточки, манишки, горы багажа, и сравнить с ними нас: грязные, оборванные, обовшивевшие, обросшие волосами, обобранные до последней лишней пары солдатских портянок, три месяца не видевшие бани и свежего белья, чтобы сказать: “Какие звери большевики и какие просвещенные европейцы румынские бояре!”»

Аннексия Бессарабии и Бухарестский договор

Тем временем 6 марта возобновились переговоры о мире между Румынией и странами Четверного союза. 9 марта румынской делегации был вручен список требований стран Четверного союза. Для того чтобы сделать румын более сговорчивыми, им была обещана поддержка в вопросе о присоединении Бессарабии. «Мы готовы оказать Румынии нашу дипломатическую поддержку для получения Бессарабии, и в этом случае Румыния сможет гораздо больше выиграть, чем потерять», — говорил еще 27 февраля министр иностранных дел Австро-Венгрии О. Чернин румынскому королю Фердинанду. О том же говорил Маргиломану в ходе переговоров представитель австровенгерского штаба Хорстман: «Мы поможем, в случае надобности, даже войсками, чтобы вы захватили Бессарабию. Вы боритесь против большевиков в Бессарабии, а мы будем бороться против них на Украине. У нас те же интересы».

За согласие на аннексию Бессарабии Румынией германское командование требовало добровольной передачи Германии всей румынской артиллерии.