Dokładna liczba ofiar śmiertelnych pozostaje kwestią kontrowersyjną. Mołdawski politolog Aurelian Lavric szacuje, że z początkowej grupy 2000 osób, które tego dnia przybyły do Starego Wowczyńca, około 200 zostało zabitych bezpośrednio przez ostrzał, o wiele więcej zostało rannych, a dodatkowo padło 24 zabitych i 43 rannych z oddzielnej grupy 100 osób z Karapcziwu, Jordaneszty i Prosokyrjan. Z kolei ukraiński historyk Serhij Hakman szacuje, że padło około 50 zabitych i wielu rannych. Część rannych, według relacji ocalałych, później złapano, przywiązano do koni i zaciągnięto do wcześniej wykopanych wspólnych grobów, gdzie zabijano ich łopatami lub grzebano żywcem. Innych rannych przywieziono do siedziby NKWD w Hliboce, gdzie byli torturowani, a wielu z nich zabito. Część z tych ostatnich po torturach miano zabrać na miejski cmentarz żydowski i wrzucić żywcem do wspólnego grobu, który zasypano niegaszonym wapnem.
thumb|Minister Dan Stoenescu upamiętniający masakrę w Starym Wowczyńcu, 2016 Jeden z nielicznych ocalałych naocznych świadków, Gheorghe Mihailiuc (1925–2005, nauczyciel) opisał wydarzenia w swojej książce Dincolo de cuvintele rostite („Poza wypowiedzianymi słowami”), wydanej w 2004 roku w Hliboce.