În 27 martie/9 aprilie 1918 Basarabia s-a reunit cu România, iar Arhiepiscopia Chișinăului a fost inclusă în Biserica Ortodoxă Română. Din iunie 1918 până în decembrie 1919 Arhiepiscopia Chișinăului a fost condusă de Episcopul Nicodim Munteanu al Hușilor, în calitate de locțiitor de arhiepiscop.
De la începutul anului 1920 eparhia a fost condusă de arhiepiscopul Gurie Grosu, un localnic, care la 28 aprilie 1928 a fost ridicat la demnitatea de mitropolit. A păstorit până la 11 noiembrie 1936, când a fost pensionat. După Gurie, eparhia a fost condusă de doi locțiitori, cel mal însemnat fiind arhiereul Efrem Enăchescu Tighneanul.
Din toamna anului 1944 Biserica din Basarabia se găsește sub jurisdicția Patriarhiei Ortodoxe Ruse cu ierarhi ruși. În 1992 Sfântul Sinod al Bisericii Ortodoxe Române a reactivat Mitropolia românească a Basarabiei, un rol important avându-l Mitropolitul Petru.
Prin hotărârea nr. 7427/ 24 octombrie 1995, Sfântul Sinod a aprobat modificarea titulaturii Mitropoliei Basarabiei astfel: „Mitropolia Basarabiei, autonomă și de stil vechi, și Exarhat al Plaiurilor”.
La 25 februarie/5 martie s-a semnat Protocolul de la Buftea care prelungea cu 14 zile armistițiul cu Puterile Centrale, odată cu acordul de satisfacere în masă (în semn de protest) a tuturor pretențiilor Puterilor Centrale.
La Buftea, Ucraina trimitea o notă prin care susținea că „Basarabia din punct de vedere etnografic, economic și politic, formează o unitate indivizibilă cu teritoriul Ucrainei”.
Prin urmare, era evident că Republica Democratică Moldovenească nu putea rămâne independentă, însă momentul pentru unire nu era oportun.
În după-amiaza zilei de 27 martie 1918 s-a deschis ședința Sfatului Țării pentru adoptarea unirii. Au luat cuvântul președintele Ion Inculeț și prim-ministrul român Alexandru Marghiloman, ca reprezentant al guvernului român.
După aceasta, reprezentanții români s-au retras pentru a permite desfășurarea nestingherită a lucrărilor. La propunerea Blocului Moldovenesc, Constantin Stere a fost cooptat în Sfat.
Acesta spunea: „Astăzi noi trebuie să hotărâm ceea ce va avea o importanță hotărâtoare asupra soartei viitoare a poporului nostru. Mersul de fier al istoriei pune asupra umerilor noștri o răspundere pe care noi n-o putem ignora cu nici un fel de sofisme”.
După exprimarea părerilor din partea grupurilor politice și a minoritarilor, care, cu excepția polonezilor, au declarat că se vor abține, s-a trecut la vot. Unirea a fost aprobată cu 86 de voturi pentru, 3 contra și 36 abțineri.
În mijlocul aclamațiilor sălii, decizia a fost adusă la cunoștința primului ministru Marghiloman, care, în numele poporului român, a guvernului României și al Regelui, a luat act de Declarație și a primit Unirea.
Actul Unirii prevedea o serie de condiții care țineau de necesitățile stringente ale provinciei. Astfel, Sfatul Țării trebuia să rămână organul care să ducă la bun sfârșit reforma agrară, de o importanță critică pentru țărănimea basarabeană.
Unirea era condiționată de păstrarea unei autonomii provinciale, cu administrație proprie și un Sfat (Dietă) proprie. Acesta urma să aibă competențe în stabilirea bugetelor locale, să dețină controlul orașelor, să numească funcțiile administrative.
Conferința de Pace de la Paris din 1920 a recunoscut legitimitatea unirii Basarabiei cu România. La 28 octombrie 1920 România a semnat tratatul de la Paris cu Marea Britanie, Franța, Italia și Japonia. Părțile contractante recunoșteau suveranitatea României asupra teritoriului Basarabiei.
Efectele unirii au fost anulate după 22 de ani, în anul 1940. În baza pactului secret Ribbentrop-Molotov, Rusia sovietică a anexat Basarabia, nordul Bucovinei și Ținutul Herța.