Sociālistu partijas līderis Dodins saņēmis 52,3% balsu, bet viņa proeiropeiskā konkurente Maija Sandu - 47,7% balsu.
"Mēs esam uzvarējuši, un visi to zina," preses konferencē svētdien vakarā paziņoja Dodons.
Vēlēšanu rezultāti pilnā apjomā tiks publiskoti šonedēļ.
Moldovas pašreizējā valdība ir paudusi apņēmību pievienoties ES, tomēr šajā Austrumeiropas valstī nav vienprātības par tuvināšanos Eiropai vai Krievijai.
Sociālistu partijas līderis Dodons, kurš no 2006.gada līdz 2009.gadam komunistu valdībā ieņēma ekonomikas ministra amatu, ir asi iebildis pret virzīšanos uz Eiropu.
Savukārt labēji centriski noskaņotā bijusī izglītības ministre Sandu, kas strādājusi Pasaules Bankā, savā priekšvēlēšanu kampaņā koncentrējās uz cīņu pret korupciju.
ES amatpersonas ir atzinušas, ka Eiropas pievilcība Moldovā mazinājusies, neskatoties uz 2014.gadā noslēgto Asociācijas līgumu.
Moldovu pēdējā laikā ir satricinājuši protesti un politiska nestabilitāte pēc tam, kad noslēpumainā veidā no trīs bankām pērn pazuda miljards ASV dolāru (915 miljoni eiro), kas ir apmēram 10% no valsts iekšzemes kopprodukta.
Saistībā ar plašiem tautas protestiem Moldovas Konstitucionālā tiesa pērn atjaunoja tiešas prezidenta vēlēšanas.
Nule kā noslēgušās bija pirmās vēlēšanas kopš 1996.gada, kad prezidentu tiešās vēlēšanās ievēlē valsts pilsoņi, nevis parlaments. No 2000.gada prezidentu bija vēlējis parlaments.