===第二次组建===
1939年10月11日,根据[[苏联国防人民委员部]]第0157号命令,敖德萨军区重建,重建后的军区辖区包括[[敖德萨州]]、[[第聂伯罗彼得罗夫斯克州]]、[[尼古拉耶夫州]]、[[扎波罗热州]]、[[基洛夫格勒州基洛沃格勒州]]、[[克里木苏维埃社会主义自治共和国|克里木共和国]]等。
1940年,在[[摩尔达维亚苏维埃社会主义共和国|摩尔达维亚]]成立以后,摩尔达维亚被划入该军区。
===第三次组建===
1944年3月22日,随着红军收复乌克兰南部,敖德萨军区恢复建制,军区司令部起初设在[[基洛夫格勒基洛沃格勒]]。10月,军区司令部迁往[[敖德萨]]。
1945年7月,[[塔夫利军区]]设立,[[克里木州]]和[[赫尔松州]]从军区划出。