Дипломатические отношения между Россией и Молдавией установлены 6 апреля 1992 года. Договорно-правовая база отношений к настоящему времени насчитывает свыше 180 документов.
19 ноября 2001 года в Москве был подписан и 13 мая 2002 года вступил в силу базовый Договор о дружбе и сотрудничестве между Российской Федерацией и Республикой Молдова. В преамбулу документа включены положения о стратегическом партнерстве между двумя странами и роли России как посредника и гаранта политического урегулирования приднестровской проблемы. В ноябре 2011 года действие документа было автоматически продлено на десять лет.
В 2009 году пришедший к власти праволиберальный Альянс "За европейскую интеграцию" провозгласил намерение развивать взаимодействие с Россией на основе стратегического партнерства.
9 октября 2009 года президент РФ Дмитрий Медведев принял участие в саммите СНГ в Кишиневе, 8 мая 2010 года врио президента Молдавии Михай Гимпу принял участие в неформальном саммите глав государств СНГ в Москве.
В 2009-2011 годах в рамках заседания Совета глав правительств СНГ состоялись четыре встречи председателя правительства РФ Владимира Путина с премьер-министром Молдавии Владимиром Филатом (20 ноября 2009 года, 21 мая и 19 ноября 2010 года, 18 октября 2011 года).
6-7 февраля 2011 года в Москве с рабочим визитом находился врио главы Молдавии, спикер парламента Михай Лупу. 15-17 мая 2011 года он принял участие в заседании Межпарламентской ассамблеи СНГ в Санкт-Петербурге.
15 мая 2012 года в работе неформального саммита СНГ в Москве принял участие президент Молдавии Николай Тимофти.
10-12 сентября 2012 года в ходе рабочего визита премьер-министр Молдавии Владимир Филат встретился с президентом России Владимиром Путиным в Сочи и провел переговоры с премьер-министром РФ Дмитрием Медведевым в Москве. Состоялась также его встреча с председателем Госдумы Сергеем Нарышкиным.
"На полях" прошедшего 28 сентября 2012 года в Ялте Совета глав правительств СНГ состоялась очередная встреча Дмитрия Медведева с Владимиром Филатом.
В рамках рабочей встречи 20 ноября 2013 года в Санкт-Петербурге "на полях" заседания Совета глав правительств, а также в ходе встречи 7 февраля 2014 года в Сочи председатель правительства РФ Дмитрий Медведев обсудил с молдавским премьером Юрием Лянкэ актуальные вопросы торгово-экономического сотрудничества.
Отношения между Кишиневом и Москвой ухудшились летом 2014 года, когда парламент Молдавии ратифицировал соглашение об ассоциации с Евросоюзом. Согласно этому договору республика должна была полностью открыть свой рынок для европейских товаров. Россия, опасаясь, что через Молдавию поступит реэкспорт товаров из ЕС, ввела временный запрет на ввоз некоторых видов молдавской продукции.
После того, как в январе 2016 года правительство Молдавии возглавил Павел Филип, заявивший о намерении нормализовать отношения с Россией, возобновились контакты между странами на различных уровнях.
4 апреля 2016 года по приглашению министра иностранных дел РФ Сергея Лаврова Москву посетил с рабочим визитом заместитель премьер-министра, министр иностранных дел и европейской интеграции Молдавии Андрей Галбур. В ходе переговоров главы внешнеполитических ведомств обсудили возможности придания импульса разноплановому российско-молдавскому сотрудничеству.
В течение 2016 года главы внешнеполитических ведомств встречались также 1 июля в Сочи, 16 сентября в Бишкеке (Киргизия) "на полях" заседания Совета министров иностранных дел (СМИД) СНГ.
7 июня 2016 года в Бишкеке произошла встреча премьер-министра РФ Дмитрий Медведев с главой правительства Молдавии Павлом Филипом.
В 2017 году возобновились контакты глав государств. 16-18 января по приглашению президента РФ Владимира Путина Москву с официальным визитом посетил президент Молдавии Игорь Додон. Визит в Москву стал первой зарубежной поездкой Додона, а переговоров на таком высоком уровне между странами не было с 2009 года. 17 января в Кремле состоялись переговоры Путина и Додона. Обсуждались состояние и перспективы двустороннего торгово-экономического и культурно-гуманитарного сотрудничества, актуальные региональные проблемы, в первую очередь — приднестровское урегулирование. 17 марта президент Молдавии Игорь Додон прибыл в Москву по приглашению Общероссийской общественной организации "Деловая Россия" для участия в бизнес-форуме "Россия — Молдавия: новые точки роста". Президент России принял в Кремле Игоря Додона. Лидеры двух стран обсудили вопросы торгово-экономического сотрудничества и актуальные региональные проблемы. 2 июня Владимир Путин и Игорь Додон провели краткую встречу "на полях" Петербургского международного экономического форума. 10 октября лидеры двух стран провели встречу в Сочи. На следующей день они участвовали в заседании Высшего Евразийского экономического совета. 26 декабря лидеры России и Молдавии приняли участие в неформальной встрече глав государств СНГ, которая прошла в загородной резиденции президента России Ново-Огарево. На полях неформального саммита состоялась также их краткая двусторонняя встреча.
14 мая 2018 года Владимир Путин и Игорь Додон встречались на расширенном заседании Высшего Евразийского экономического совета в Сочи, где Молдавия получила статус государственного наблюдателя в ЕАЭС. После заседания они провели отдельную встречу.
Президент Молдавии выступает за восстановление стратегического партнерства с Россией, однако его полномочия ограничены конституцией. Парламент и назначенное им правительство блокируют большинство инициатив президента.
В 2017 году правительство Молдавии предприняло череду антироссийских мер, среди которых высылка российских дипломатов из республики, журналистов, общественных деятелей и артистов, объявление persona non grata вице-премьера России Дмитрия Рогозина. В середине декабря 2017 года министерство иностранных дел и европейской интеграции Молдавии на неопределенный срок отозвало посла республики в России для консультаций.
2 января 2018 года в парламенте Молдавии была зарегистрирована инициатива о выходе Молдавии из СНГ. 10 января спикер Андриан Канду подписал закон о запрете ретрансляции российских новостей, а 14 января он же обещал выставить России многомиллиардный счет за "оккупацию" Приднестровья. В марте Кишинев присоединился к антироссийской акции Великобритании в связи с инцидентом в Солсбери и объявил о высылке трех российских дипломатов.
17 февраля 2018 года "на полях" Мюнхенской конференции по вопросам безопасности состоялась встреча министра иностранных дел России Сергея Лаврова с министром иностранных дел и европейской интеграции Молдавии Тудором Ульяновски, на которой они провели полезный обмен мнениями о текущем состоянии российско-молдавских отношений, включая имеющиеся в них проблемные моменты и пути их преодоления.. В марте 2018 года посол Молдавии вернулся в Москву.
Долгосрочное развитие двусторонних молдавско-российских экономических отношений определяется "Программой экономического сотрудничества между Республикой Молдова и Российской Федерацией на 2009-2020 годы", подписанной в Кишиневе 14 ноября 2008 года. Мониторинг ее реализации проводит Межправительственная молдавско-российская комиссия по экономическому сотрудничеству, которая работает с 1996 года. Последнее заседание комиссии состоялось в Москве в ноябре 2016 года.
На динамике товарооборота между странами негативно отразилось подписание Молдавией Соглашения об ассоциации и формировании зоны свободной торговли с Евросоюзом. Объем внешнеторгового оборота между РФ и Молдавией за пять лет уменьшился в два раза: если в 2012 году, по данным Национального бюро статистики РМ, доля России во внешнеторговом обороте республики составляла около 20% (1,45 миллиарда долларов), то в 2017 году — уже только 11,3% (0,74 миллиарда долларов).
По данным ФТС РФ, в 2017 году товарооборот России с Молдавией составил 1,2 миллиарда долларов, в том числе российский экспорт 864,5 миллиона долларов и импорт — 352,7 миллиона долларов.
Основу российского экспорта в Молдавию составляют такие группы товаров как минеральные продукты (60%), продукция химической промышленности (14%), продовольственные товары и сельскохозяйственное сырье (8,7%), машины, оборудование и транспортные средства (6,7%), древесина и целлюлозно-бумажные изделия (2,7%), металлы и изделия из них (2,2%), текстиль и обувь (1,6%).
Российский импорт представлен следующими группами товаров: продовольственные товары и сельскохозяйственное сырье (67,9%), текстиль и обувь (11,5%), машины, оборудование и транспортные средства (7,9%), металлы и изделия из них (5,2%), продукция химической промышленности (3%), древесина и целлюлозно-бумажные изделия (0,6%).
По данным ФТС РФ, в январе-мае 2018 года товарооборот России и Молдавии составил 606,7 миллиона долларов, в том числе экспорт — 478,2 миллиона долларов, импорт — 128,7 миллиона долларов.
В 2017 году произошел значительный рост экспорта молдавских фруктов и овощей на рынок РФ, по некоторым категориям товаров — почти в 20 раз, по яблокам — почти в три раза, абрикосам, вишне и черешне — в 1,4 раза, вину — в 1,5 раза. Это стало результатом договоренностей президентов двух стран. По данным президента Молдавии Игоря Додона, около 180 компаний получили право экспортировать свою продукцию на российский рынок.
Россия и Молдавия ведут активный диалог по миграционной проблематике, включая вопросы практического взаимодействия при решении проблем молдавских трудовых мигрантов в России. В январе 2017 года президент России Владимир Путин по итогам переговоров с Додоном заявил, что по его указанию создана комиссия на уровне Совета безопасности, занимающаяся вопросом молдавских мигрантов в России.
1 марта 2017 года начала действовать амнистия для трудовых мигрантов из Молдавии. Срок амнистии был рассчитан на 20 дней — до 20 марта. Амнистию либо легализацию получили около 100 тысяч граждан Молдавии.
В России сейчас работают почти 500 тысяч молдаван. По данным Национального банка, в 2017 году в общем объеме переводов из-за границы в Молдавию по-прежнему лидирует Россия с долей в 33,6%.
Поддерживается гуманитарное сотрудничество. В феврале 2009 года в Кишиневе открылся Центр науки и культуры Российской Федерации.
Свой вклад в развитие исторических традиций и духовной близости народов двух стран вносит российская община, которой оказывается всесторонняя помощь в вопросах обеспечения высшего и среднего образования (стипендии, стажировки преподавателей, олимпиады), изучения русского языка в школах.
В тоже время в России обеспокоены принятым 4 июня 2018 года решением Конституционного суда Молдавии о пересмотре закона, закрепляющего за русским языком статус языка межнационального общения в стране. Предлагается, в частности, прекратить перевод на русский язык принимаемых законов, отменить право граждан обращаться на нем в органы власти.
Осложнившаяся в предшествующие годы ситуация в приднестровском урегулировании, продолжающиеся попытки оказать экономическое давление на Приднестровье, проблемы, испытываемые российским бизнесом при работе там, рассматриваются как дестабилизирующие факторы, негативно отражающиеся на социальном положении 180 тысяч российских граждан в регионе.
Сознавая свою ответственность за сохранение стабильности вокруг Приднестровья, действуя в качестве гаранта и посредника в переговорном процессе по приднестровскому урегулированию, Россия выступает за эффективное решение приднестровского конфликта. В составе международных миротворческих сил Россия в соответствии с Соглашением 1992 года о принципах мирного урегулирования вооруженного конфликта вносит решающий вклад в обеспечение стабильности в регионе.
В переговорах по приднестровскому урегулированию в формате "5+2" участвуют Молдавия и Приднестровье как стороны конфликта, Россия, Украина, ОБСЕ — в качестве посредников, Евросоюз и США — как наблюдатели. Очередной раунд переговоров в этом формате состоялся 29-30 мая 2018 года в Риме (Италия).