Der Kandidat und Vorsitzende der Partei der Sozialisten (PSRM), Igor Dodon, der im Wahlkampf versprochen hatte, das Assoziierungsabkommen mit der EU zu kündigen und stattdessen auf eine Annäherung an die Eurasische Union zu setzen, kam auf 48,23 Prozent der Stimmen. Die Kandidatin des europafreundlichen bürgerlichen Lagers, Maia Sandu, Vorsitzende der Partei Aktion und Solidarität (PAS) erhielt 38,42 Prozent der abgegebenen Stimmen.

Maia Sandu, die in Umfragen vor den Wahlen bei lediglich 13 Prozent in der Wählergunst gelegen hatte, konnte hierdurch einen spektakulären Erfolg verbuchen, der vor allem darauf zurückzuführen ist, dass ein weiterer bürgerlicher Kandidat, Andrei Nastase, Vorsitzender der Partei Plattform Würde und Wahrheit (PPDA), sich zugunsten der Konsolidierung der europäisch gesinnten Kräfte zurückgezogen und seinen potentiellen Wählern Maia Sandu empfohlen hatte, die er in den vergangenen Wochen im Wahlkampf auch tatkräftig unterstützte. Auf den dritten Platz landete der russischsprachige Kandidat Dmitrii Ciubasenco von der ebenfalls pro-russischen sog. „Unsere Partei“ mit 6,03 Prozent. Der ehemalige Premierminister Iurie Leanca kam auf nur 3,11 Prozent der Stimmen. Die restlichen Kandidaten, darunter der für die Wiedervereinigung mit Rumänien plädierende Mihai Ghimpu (Vorsitzender der Liberalen Partei), lagen unter 2 Prozent. Da kein Kandidat eine absolute Mehrheit erzielen konnte, wird es in zwei Wochen eine Stichwahl zwischen Igor Dodon und Maia Sandu geben.

Die Wahlbeteiligung lag nach Angaben der Zentralen Wahlkommission landesweit bei 48,96 Prozent. Besonders hoch war dabei die Wahlbeteiligung in der Hauptstadt Chisinau – 57,61 Prozent – und in der zweitgrößten Stadt Balti – 51,30 Prozent. Bedeutend ist auch, dass 63 Prozent der Wähler über 41 Jahre alt waren – ein Zeugnis der massiven Auswanderung junger Menschen aus dem ärmsten Land Europas. Auch hierdurch ist der Erfolg von Igor Dodon zu erklären, denn die Nostalgie für die Sowjetzeit, die die geopolitischen Präferenzen beeinflusst, ist bei älteren Menschen tendenziell höher als bei den Jüngeren.

Signifikant ist gleichwohl, dass Maia Sandu nur in acht Bezirken (aus 33) den ersten Platz belegte, wie auch in der Hauptstadt Chisinau. Dies zeigt, dass ihre Beliebtheit bei der moldauischen Bevölkerungsmehrheit und im städtischen, gebildeten Milieu etwas höher ist als auf dem Lande. In Chisinau kam Maia Sandu nach Auszählung von 92,23 Prozent der Stimmen auf 48,58 Prozent, während Dodon knapp unter 42 Prozent lag. Im Norden und Süden des Landes, wo auch eine höhere Anzahl von russischsprachigen Minderheiten lebt, konnte Dodon sehr hohe Ergebnisse verbuchen. In Balti bekam Igor Dodon 46,85 Prozent des Votums, während Maia Sandu nur den dritten Platz mit 17,40 Prozent erreichte. In der südlich gelegenen, faktisch russischsprachigen Autonomen Territorialeinheit Gagausien gewann Igor Dodon deutlich mit 91,38 Prozent.

Die Wahl verlief weitgehend unproblematisch und friedlich. Neben einer entsprechenden Mission des Europäischen Parlaments und der OSZE gab es auch Beobachter von internationalen Nichtregierungsorganisationen. Durch ein eigens hierfür eingesetztes EDV-System konnten die Informationen über die Wahlbeteiligung tagsüber in Echtzeit öffentlich verfolgt werden, wie auch die Aktualisierung der Wahlergebnisse während der Nacht zum 31. Oktober. Wie auch bei anderen Wahlen in der Republik Moldau gab es keine Möglichkeit, Wahllokale in Transnistrien einzurichten.